Efeitos do pneumoperitônio e de uma manobra de recrutamento alveolar seguida por pressão positiva no final da expiração na função cardiopulmonar em ovinos anestesiados com isoflurano e fentanil

Abstract

A realização da laparoscopia cirúrgica requer a insuflação de gás carbônico (CO2) na cavidade abdominal. O pneumoperitônio formado eleva a pressão intra-abdominal (PIA), deslocando o diafragma em sentido cranial, o que resulta em diminuição da complacência pulmonar e consequentemente formação de áreas atelectásicas. Este estudo objetivou investigar os efeitos do pneumoperitônio e de uma manobra de recrutamento alveolar (MRA) seguida por aplicação de pressão positiva ao final da expiração (PEEP) na função cardiorrespiratória em ovinos. Em um delineamento prospectivo aleatório cruzado, nove ovinos (36–52 kg) foram anestesiados com isoflurano e fentanil e submetidos à ventilação com volume controlado (volume corrente: 12 mL/kg) com o emprego do bloqueador neuromuscular atracúrio. Cada animal recebeu três tratamentos com intervalo de dez dias entre cada experimento: Controle (sem intervenção); Pneumo (pneumoperitônio mantido por 120 minutos sob PIA de 15 mmHg); Pneumo+MRA/PEEP (pneumoperitônio mantido por 120 minutos sob PIA de 15 mmHg e realização de uma MRA aos 60 minutos após insuflação abdominal seguida por 10 cmH2O de PEEP). A MRA consistiu em aumentos progressivos na pressão expiratória a cada minuto até alcançar o valor de 20 cmH2O de PEEP. As variáveis estudadas foram coletadas até 30 minutos após a interrupção do pneumoperitônio. A insuflação abdominal com CO2 diminuiu significativamente (P < 0.05) os valores de PaO2 de 435–462 mmHg (intervalo dos valores médios observados) no tratamento Controle para 377–397 mmHg e 393–413 mmHg nos tratamentos Pneumo e Pneumo+MRA/PEEP, respectivamente. A complacência estática (Cstat, mL/cmH2O/kg) diminuiu significativamente de 0,83–0,86 (Controle) para 0,49–0,52 (Pneumo) e 0,51–0,54 (Pneumo+MRA/PEEP) após a indução do pneumoperitônio. A MRA/PEEP elevou significativamente a PaO2 (429–444 mmHg) e a Cstat (0,68–0,72) quando comparada com o os animais sob pneumoperitônio que não receberam a MRA/PEEP (PaO2: 383–385 mmHg e Cstat: 0,48–0,49). A realização do pneumoperitônio aumentou significativamente a formação de “shunt” intrapulmonar; porém após a aplicação da MRA/PEEP houve uma diminuição significativa nos valores de “shunt”. Trinta minutos após a desinsuflação abdominal, a PaO2 e a Cstat encontravam-se significativamente menores e o “shunt” intrapulmonar significativamente maior no tratamento Pneumo quando comparado ao tratamento Controle. Durante os últimos 60 minutos de pneumoperitônio (Pneumo e Pneumo+MRA/PEEP), os valores médios de índice cardíaco (IC) foram 20–28 % menores (P < 0.05) que os valores observados no tratamento Controle. Após a MRA/PEEP, a pressão média da artéria pulmonar (PMAP) apresentou-se significativamente maior (47-56%) e a pressão arterial média (PAM) apresentou-se significativamente menor (16%) em relação ao tratamento Controle. Concluiu-se que a desinsuflação abdominal não foi suficiente para reverter os impactos negativos na função pulmonar associados à realização do pneumoperitônio e que a realização de uma MRA seguida por PEEP foi capaz de melhorar a complacência do sistema pulmonar e reverter o prejuízo na oxigenação ocasionados pela insuflação abdominal, sem, no entanto, induzir alterações hemodinâmicas inaceitáveis.

Laparoscopic surgical procedures usually require carbon dioxide (CO2) insufflation into the peritoneal cavity. The pneumoperitoneum increases intra-abdominal pressure (IAP) displaces the diaphragm cranially, and decreases respiratory system compliance, leading to the development of atelectasis. This study aimed to investigate the effects of pneumoperitoneum and of an alveolar recruitment maneuver (ARM) followed by positive end-expiratory pressure PEEP on cardiopulmonary function in sheep. In a prospective randomized crossover study, nine sheep (36–52 kg) received 3 treatments with 10-day intervals during isoflurane-fentanyl anesthesia and volume-controlled ventilation (tidal volume: 12 mL/kg): Control (no intervention); Pneumo (120 minutes of CO2 pneumoperitoneum until achieving an intra-abdominal pressure of 15 mmHg); Pneumo+ARM/PEEP (same pneumoperitoneum protocol with an ARM after 60 minutes of abdominal inflation). The ARM consisted of stepwise increases in end-expiratory pressures every minute until 20 cmH2O of PEEP, followed by 10 cmH2O of PEEP. Data were recorded until 30 minutes after abdominal deflation. Abdominal inflation significantly (P < 0.05) decreased PaO2 from 435–462 mmHg (range of recorded mean values) in controls to 377–397 mmHg and 393–413 mmHg in the Pneumo and Pneumo+ARM/PEEP treatments, respectively. Static compliance (Cstat, mL/cmH2O/kg) was significantly decreased from 0.83–0.86 (Control) to 0.49–0.52 (Pneumo), and 0.51–0.54 (Pneumo+ARM/PEEP) after induction of pneumoperitoneum. The ARM/PEEP significantly increased PaO2 [429–444 mmHg and Cstat (0.68–0.72)] from values recorded during pneumoperitoneum alone [PaO2: 383–385 mmHg and Cstat: 0.48–0.49]. Pneumoperitoneum significantly increased intrapulmonary Shunt; while the ARM/PEEP significantly decreased the Shunt. Thirty minutes after abdominal deflation (Pneumo), PaO2 and Cstat were significantly lower and the Shunt was higher than in controls. During the last 60 minutes of pneumoperitoneum (Pneumo and Pneumo+ARM/PEEP), cardiac index values were 20–28 % lower than in controls. After the ARM/PEEP, mean pulmonary artery pressure was significantly higher (47-56%) and mean systemic arterial pressure was significantly lower (16%) than controls. It was concluded that abdominal deflation is not enough to reverse the impairment in pulmonary function associated with pneumoperitoneum and the ARM/PEEP may improve respiratory system compliance and reverse the oxygenation impairment induced by pneumoperitoneum with clinically acceptable hemodynamic changes.