Regional Ventilation and Perfusion During Flow-Controlled Ventilation in Experimental Lung Injury: Assessment from Dual-Energy Computed Tomography
Em um modelo suíno experimental de lesão pulmonar aguda, a tomografia computadorizada de dupla energia revelou que a ventilação controlada por fluxo, quer ajustada para o volume minuto ou por capnografia, mantém uma correspondência entre ventilação e perfusão regional comparável à ventilação controlada por volume com uma razão inspiratória-expiratória de 1:1.
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Quando os pulmões são lesionados, como em uma pneumonia grave ou trauma, os minúsculos sacos de ar que normalmente se enchem de oxigênio podem colapsar ou encher-se de fluido. Para manter um paciente vivo, os médicos utilizam máquinas para empurrar o ar para dentro dos pulmões, mas encontrar o equilíbrio certo é um ato delicado. Se empurrarem com muita força, a máquina pode danificar o tecido frágil; se empurrarem com pouca força, o paciente não consegue obter oxigênio suficiente. Durante décadas, a abordagem padrão tem sido entregar o ar em um ciclo rítmico de enchimento e esvaziamento, muito parecido com um fole. No entanto, um método mais recente chamado ventilação controlada pelo fluxo surgiu, prometendo ser mais suave. Em vez de deixar o ar sair rapidamente, esta técnica controla a velocidade tanto da inspiração quanto da expiração, mantendo o fluxo constante e suave. A esperança é que este ritmo constante possa proteger melhor o tecido pulmonar do que o método padrão. Mas há um problema: como este fluxo constante mantém os pulmões ligeiramente mais cheios por mais tempo, ele aumenta a pressão dentro do peito. No corpo, a pressão alta pode, às vezes, comprimir os vasos sanguíneos, tornando mais difícil para o sangue chegar aos pulmões para buscar esse oxigênio. A grande questão para os cientistas era se este estilo de respiração suave realmente ajudaria os pulmões a funcionar melhor, ou se o aumento da pressão simplesmente bloquearia o fluxo sanguíneo, cancelando quaisquer benefícios.
Para responder a isso, uma equipe de pesquisadores na Suécia montou um experimento usando porcos, cujos pulmões são muito semelhantes aos pulmões humanos. Primeiro, eles induziram uma lesão pulmonar moderada nos animais para mimetizar o tipo de dano visto em pacientes criticamente enfermos. Em seguida, colocaram os animais sob anestesia e os posicionaram dentro de uma sala especializada equipada com um scanner de alta tecnologia. Este scanner, uma máquina de tomografia computadorizada de dupla energia, é poderosa o suficiente para ver não apenas a forma dos pulmões, mas para distinguir entre o ar dentro deles e o sangue fluindo através deles. Os pesquisadores queriam tirar uma instantâneo de exatamente quanto ar e quanto sangue estavam presentes em diferentes partes do pulmão ao mesmo tempo. Eles compararam a máquina de respiração padrão, configurada para um ritmo específico onde o tempo gasto inspirando é igual ao tempo gasto expirando, contra o novo método controlado pelo fluxo. Eles testaram o novo método de duas maneiras: uma igualando a quantidade total de ar movido por minuto, e outra igualando o nível de dióxido de carbono no sangue, garantindo que os animais estivessem respirando de uma forma que parecesse fisiologicamente semelhante ao método padrão.
Os resultados foram surpreendentemente diretos. Os pesquisadores descobriram que o método controlado pelo fluxo de fato manteve um pouco mais de ar nos pulmões durante a fase de exalação, o que é exatamente o que a técnica visa fazer. No entanto, quando observaram o fluxo sanguíneo, descobriram que não havia evidências de que a pressão mais alta deste método tivesse comprimido os vasos ou reduzido a quantidade de sangue chegando aos pulmões. Na verdade, a proporção de ar e sangue nos pulmões permaneceu quase idêntica, quer os animais estivessem respirando com a máquina padrão, quer com o novo método controlado pelo fluxo. A quantidade de ar disponível para a troca de oxigênio e a quantidade de sangue disponível para carregá-lo foram equiparadas tão bem em ambos os cenários. O estudo mostrou que, pelo menos neste modelo específico de lesão pulmonar, o novo método não perturbou a delicada parceria entre o ar e o sangue.
Isso não significa que o novo método seja inútil, mas esclarece o que ele não faz. Os pesquisadores temiam que a pressão constante pudesse prejudicar o fluxo sanguíneo, mas seus dados descartaram essa possibilidade. O estudo sugere que o método controlado pelo fluxo é seguro para a circulação sanguínea nos pulmões, mesmo quando a pressão é ligeiramente mais alta. Ele não mostrou, contudo, uma vantagem clara sobre o método padrão em termos de melhorar os níveis de oxigênio ou eliminar o dióxido de carbono neste experimento específico. Os achados indicam que, embora a nova técnica altere a forma como o ar se move, ela não altera fundamentalmente como o ar e o sangue se encontram dentro do tecido pulmonar. Para médicos e cientistas, esta é uma peça tranquilizadora do quebra-cabeça: confirma que este estilo de respiração mais suave não ocorre às custas do bloqueio do fluxo sanguíneo, mesmo que não resolva imediatamente o problema de colocar mais oxigênio no sangue neste cenário específico. O trabalho fornece um quadro claro e detalhado do que acontece dentro do pulmão quando esses diferentes estilos de respiração são usados, mostrando que a complexa dança do ar e do sangue permanece constante, independentemente de qual máquina está realizando o trabalho.
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