Prone versus Supine Position Ventilation in Adult Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome: Uma Meta-análise de Ensaios Controlados Aleatórios

Abstract

O objetivo desta meta-análise foi comparar a eficácia e a segurança da ventilação em posição prona versus supina em pacientes adultos com síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). As bases de dados eletrônicas do PubMed, Embase e da Biblioteca Cochrane foram sistematicamente pesquisadas desde o seu início até setembro de 2020. Os riscos relativos (RRs) e as diferenças médias ponderadas (WMDs) com os correspondentes intervalos de confiança de 95% (ICs) foram utilizados para calcular os resultados conjuntos utilizando os modelos de efeitos aleatórios. Para a meta-análise final foram seleccionados 12 ensaios controlados aleatórios que tinham recrutado um total de 2264 adultos com SDRA. O risco de mortalidade em pacientes que receberam ventilação em posição prona foi 13% menor do que para aqueles que receberam ventilação supina, mas este efeito não foi estatisticamente significativo (RR: 0,87; IC 95%: 0,75-1,00; = 0,055). Não houve diferenças significativas entre a ventilação em posição prona e supina na duração da ventilação mecânica (WMD: -0,22; = 0,883) ou permanência na UTI (WMD: -0,39; = 0,738). Os RRs agrupados indicam que os pacientes que receberam ventilação em posição prona tiveram maior incidência de escores de pressão (RR: 1,23; = 0,003), deslocamento de um tubo de toracotomia (RR: 3,14; = 0,047), e obstrução do tubo endotraqueal (RR: 2,45; = 0,001). Os resultados indicaram que o posicionamento propenso durante a ventilação pode ter um efeito benéfico na mortalidade, embora a incidência de vários eventos adversos tenha aumentado significativamente para estes pacientes.

1. Introdução

Síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é um distúrbio grave em pacientes críticos que se caracteriza por barreiras endoteliais perturbadas, epitélio alveolar anormal, permeabilidade vascular pulmonar e edema pulmonar rico em proteínas. A mortalidade da SDRA permanece alta, e a taxa de mortalidade conjunta em nossa meta-análise foi de 43%, variando de 26% a 58% . A mortalidade da SDRA grave excede 60%, embora estratégias de ventilação de baixo volume e baixa pressão tenham sido empregadas para reduzir a lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica. Portanto, esforços para limitar a lesão pulmonar mecânica durante a ventilação invasiva são amplamente utilizados para melhorar a sobrevida em pacientes com SDRA .

A ventilação em posição prona tem sido adotada em pacientes com SDRA a fim de melhorar a oxigenação e o recrutamento pulmonar . Os mecanismos incluíram uma melhor combinação ventilação-perfusão, volume pulmonar expiratório final e lesão pulmonar induzida por ventilação mecânica. Numerosos ensaios randomizados controlados (TCR) comparando a ventilação em posição prona com a posição supina foram conduzidos, e os resultados são variados. A incerteza permanece quanto às diferenças na eficácia e segurança do posicionamento protéico versus supino na ventilação de adultos com SDRA. Portanto, esta meta-análise, baseada em TCAR publicadas, foi realizada para avaliar a eficácia e segurança da ventilação em posição prona versus posição supina em pacientes com SDRA.

2. Materiais e Métodos

2.1. Fontes de Dados, Estratégia de Pesquisa e Critérios de Seleção

Este estudo foi realizado em concordância com os itens Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) Statement . Os TCR que investigaram a eficácia e segurança da ventilação em posição prona versus supina em pacientes com SDRA foram elegíveis para esta meta-análise. PubMed, Embase e a Biblioteca Cochrane foram pesquisados desde o início até setembro de 2020, e os seguintes termos de pesquisa foram combinados por AND ou OR: postura corporal, posição corporal, posição prona, posição prona, SDRA, insuficiência respiratória e lesão pulmonar. As listas de referência dos estudos recuperados também foram revisadas manualmente para identificar quaisquer estudos novos ou adicionais.

Dois autores conduziram independentemente a seleção do estudo, e quaisquer conflitos foram resolvidos por discussão até que um consenso fosse alcançado. Os critérios de inclusão foram incluídos: (1) pacientes, adultos com SDRA; (2) intervenção, posição prona; (3) controle, posição supina; (4) resultados, resultados de eficácia, incluindo mortalidade, duração da ventilação mecânica e permanência na UTI, e os resultados de segurança, incluindo quaisquer eventos adversos relatados ≥2 estudos; e (5) desenho do estudo: RCT.

2.2. A coleta de dados e a avaliação da qualidade

A abstração dos dados e a avaliação da qualidade foram realizadas por dois autores, e quaisquer desacordos foram resolvidos por um autor adicional. As variáveis coletadas incluíram: sobrenome do primeiro autor, ano de publicação, país, tamanho da amostra, idade média, porcentagem de pacientes do sexo masculino, pressão parcial média de oxigênio arterial (PaO2), concentração fracionada de oxigênio inspirado (FIO2), pressão positiva média expiratória final (PEEP), FIO2 média, duração da SDRA, duração do posicionamento protéico, ventilação pulmonar protetora e resultados relatados. A escala de Jadad, levando em consideração a aleatorização, cegueira, ocultação de alocação, retiradas e desistências, e uso de análise de intenção de tratamento, foi aplicada para avaliar a qualidade dos estudos incluídos. A pontuação da escala Jadad variou de 0 a 7; os estudos com pontuação ≥5 foram definidos como de alta qualidade.

2.3. Análise estatística

A eficácia do tratamento da ventilação em posição prona versus supina foi atribuída como dados dicotômicos e contínuos, e os riscos relativos (RRs) e diferenças médias ponderadas (WMDs) com intervalos de confiança de 95% (CIs) foram calculados antes do agrupamento de dados. As estimativas do efeito conjunto foram calculadas e aplicadas ao modelo de efeitos aleatórios (o método DerSimonian-Laird). Os testes de heterogeneidade foram conduzidos utilizando as estatísticas I2 e Q, e I2 ≥ 50,0% ou < 0,10 foi considerado como heterogeneidade significativa . Análises de sensibilidade para mortalidade, duração da ventilação mecânica e permanência na UTI foram conduzidas para avaliar a robustez dos resultados combinados . As análises de subgrupo para mortalidade foram então realizadas de acordo com o tamanho da amostra, idade média, porcentagem masculina, duração da intervenção, ventilação pulmonar protetora e qualidade do estudo. As diferenças entre os subgrupos foram avaliadas por meio do teste de interação P . Para avaliar o viés de publicação da mortalidade, foram utilizados o teste do funil, o teste de Egger e o teste de Begg . Todos os efeitos combinados foram determinados através do teste Z, e o teste de dois lados < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O software STATA foi utilizado para todas as análises estatísticas deste estudo (versão 12.0, Stata Corporation, College Station, TX, EUA).

3. Resultados e Discussão

3.1. Pesquisa de Literatura

Um total de 363 estudos foram identificados a partir da pesquisa eletrônica inicial na base de dados e 183 estudos permaneceram após a remoção de publicações duplicadas. Em seguida, 155 estudos foram ainda excluídos porque os tópicos de pesquisa não eram relevantes. Os 28 estudos restantes foram recuperados para avaliação de texto completo, e 12 RCTs foram selecionados para análises finais. A revisão das listas de referência dos estudos recuperados resultou em 23 estudos potencialmente incluídos, mas nenhum novo estudo atendeu aos critérios de inclusão (Figura 1).

Figura 1

Diagrama de fluxo da pesquisa bibliográfica e seleção de estudos.

3.2. Características do Estudo

Quadro 1 resume as características dos estudos e dos pacientes. No total, um total de 2264 adultos com SDRA de 12 TCAR foram incluídos neste estudo, e o tamanho da amostra variou de 16 a 791. Oito ECTs foram realizados em um único país, enquanto quatro foram estudos multicêntricos realizados em dois países. A idade média dos pacientes de estudos individuais variou de 41,4 a 64,5 anos, e a fração masculina dos pacientes variou de 37,5% a 87,5%. Seis TCRs incluíram pacientes que receberam ventilação pulmonar protetora, e os seis estudos restantes incluíram pacientes que não receberam ventilação pulmonar protetora. Seven of the included trials were of high quality (two studies had Jadad scores of 6, and five studies had Jadad scores of 5), and the remaining five trials were of low quality (three studies had Jadad scores of 4, one study had a score of 3, and the remaining study had a score of 2).

3.3. Mortalidade

Os efeitos da ventilação em posição prona versus supina sobre o risco de mortalidade foram relatados em 11 TCRs. Os resultados obtidos sugerem que o risco de mortalidade foi reduzido em 13% para a ventilação em posição prona versus supina, embora este risco reduzido não tenha sido estatisticamente significativo (RR: 0,87; IC 95%: 0,75-1,00; = 0,055; Figura 2). O teste de heterogeneidade indicou uma heterogeneidade potencialmente significativa (I2 = 40,5; = 0,079). A análise de sensibilidade indicava um posicionamento propenso versus supino, podendo estar associada a menor risco de mortalidade em pacientes com SDRA ao excluir o estudo conduzido por Gattinoni et al. ou Guérin et al. (Tabela 2). Subgroup analyses indicated that prone versus supine positioning was associated with lower risk of mortality if the mean age of patients was <60.0 years, the percentage of male patients was <70.0%, or intervention was used as protective lung ventilation (Table 3). Finally, the interaction P test indicated that the treatment effect of prone versus supine positioning on mortality could be affected by the percentage of male patients ( = 0.001), and whether used as protective lung ventilation ( = 0.012).

Figure 2

Prone versus supine position ventilation on the risk of mortality.

3.4. Duração da Ventilação Mecânica e Permanência na UTI

Os números de estudos disponíveis para duração da ventilação mecânica e permanência na UTI foram seis (7 coortes) e seis (7 coortes), respectivamente. Não foram detectadas diferenças significativas entre o posicionamento propenso e supino da duração da ventilação mecânica (ADM: -0,22; IC 95%: -3,14 a 2,70; = 0,883; Figura 3) ou permanência em UTI (ADM: -0,39; IC 95%: -2,70 a 1,91; = 0,738; Figura 4). Houve heterogeneidade significativa para a duração da ventilação mecânica (I2 = 91,8; < 0,001), enquanto foi detectada heterogeneidade insignificante para a permanência na UTI (I2 = 43,5; = 0,101). As análises de sensibilidade indicaram que o posicionamento prona versus supina pode estar associado com menor duração da ventilação mecânica e maior permanência na UTI (Figuras 5 e 6).

Figura 3

Prona versus posição supina na duração da ventilação mecânica.

Figure 4

Prone versus supine position ventilation on ICU stays.

Figure 5

Sensitivity for duration of mechanical ventilation.

Figure 6

Sensitivity for ICU stays.

3.5. Adverse Events

The risks of adverse events between prone and supine positioning are summarized in Table 4. Overall, patients that received prone position ventilation were associated with greater risk of pressure scores (RR: 1.23; 95% CI: 1.07–1.42; = 0.003), displacement of a thoracotomy tube (RR: 3.14; 95% CI: 1.02–9.69; = 0.047), and endotracheal tube obstruction (RR: 2.45; 95% CI: 1.42–4.24; = 0.001) than those received supine position ventilation. No significant differences between prone and supine positioning were observed for the risks of displacement of tracheal tube (RR: 1.35; 95% CI: 0.47–3.84; = 0.579), unplanned extubation (RR: 1.02; 95% CI: 0.73–1.43; = 0.906), selective intubation (RR: 2.64; 95% CI: 0.26–26.73; = 0.411), loss of venous access (RR: 1.52; 95% CI: 0.22–10.26; = 0.669), hemoptysis (RR: 0.85; 95% CI: 0.35–2.05; = 0.717), cardiac arrest (RR: 0.71; 95% CI: 0.40–1.26; = 0.245), pneumothorax (RR: 0.86; 95% CI: 0.58–1.29; = 0.471), and ventilator-associated pneumonia (RR: 1.34; 95% CI: 0.65–2.76; = 0.427).

Outcomes RR and 95% CI value Heterogeneity (%) value for heterogeneity Pressure sores 1.23 (1.07–1.42) 0.003 0.0 0.589 Displacement of tracheal tube 1.35 (0.47–3.84) 0.579 73.3 0.053 Displacement of a thoracotomy tube 3.14 (1.02–9.69) 0.047 0.0 0.470 Unplanned extubation 1.02 (0.73–1.43) 0.906 8.6 0.350 Selective intubation 2.64 (0.26–26.73) 0.411 58.9 0.119 Endotracheal tube obstruction 2.45 (1.42–4.24) 0.001 0.0 0.750 Loss of venous access 1.52 (0.22–10.26) 0.669 90.8 0.001 Hemoptysis 0.85 (0.35–2.05) 0.717 66.0 0.086 Cardiac arrest 0.71 (0.40–1.26) 0.245 70.9 0.064 Pneumothorax 0.86 (0.58–1.29) 0.471 0.0 0.677 Ventilator-associated pneumonia 1.34 (0.65–2.76) 0.427 0.0 0.499

Table 4

The summary results for adverse events.

3.6. Publication Bias

Publication bias for mortality was assessed by funnel plots, Egger’s test, and Begg’s test, and the results suggest potential publication bias for mortality ( value for Egger’s test: 0.076; value for Begg’s test: 0.276; Figure 7). The conclusions were not changed after adjustment for publication bias by using the trim and fill method (RR: 0.87; 95% CI: 0.75–1.00; = 0.054; Figure 8) .

Figure 7

Funnel plot for mortality.

Figure 8

Trim and fill method for mortality.

4. Discussão

A ventilação mecânica é amplamente utilizada para melhorar a oxigenação e reduzir os efeitos prejudiciais em pacientes com SDRA, embora se o posicionamento propenso durante a ventilação pode melhorar os pontos finais clínicos versus o posicionamento supino permaneça pouco claro. Vários estudos anteriores sugeriram que futuros TCAR devem ser realizados com amostras maiores, e a metanálise atual representa a melhor evidência atual quanto à eficácia e segurança do posicionamento protéico versus supino na ventilação mecânica de pacientes com SDRA. Estas análises quantitativas continham 2264 adultos com SDRA em uma ampla gama de características dos pacientes. Nossos achados indicam que pacientes com SDRA que foram submetidos à ventilação com posicionamento propenso podem apresentar menor risco de mortalidade, menor duração da ventilação mecânica e maior permanência na UTI, embora as estimativas do efeito combinado não sugiram diferenças significativas entre os grupos. Além disso, o risco de escores de pressão, deslocamento de um tubo de toracotomia e obstrução do tubo endotraqueal foram significativamente aumentados nos pacientes com SDRA que receberam o posicionamento protéico. Finalmente, a eficácia do tratamento do posicionamento protéico versus supino no risco de mortalidade poderia afetar por porcentagem masculina, e se usado como ventilação pulmonar protetora.

Uma metanálise conduzida por Alsaghir e Martin continha cinco estudos e constatou que o posicionamento protéico não trouxe benefícios adicionais com relação à mortalidade, enquanto que melhorou a oxigenação em comparação com o posicionamento supino. Além disso, o posicionamento propenso pode estar associado a menor risco de mortalidade para pacientes com maior gravidade da doença. Uma meta-análise conduzida por Sud et al. envolveu 9 TCR e constatou que a ventilação prona estava associada a um risco reduzido de mortalidade em pacientes com hipoxemia grave. Em 2014, eles atualizaram este estudo e continham 11 ETRs. Eles apontam que o posicionamento propenso poderia melhorar a mortalidade de pacientes com SDRA que receberam ventilação pulmonar protetora . Um estudo de Hu et al. incluiu 9 TCAR e sugeriu que o posicionamento propenso versus supino estava associado a menor risco de mortalidade em pacientes com SDRA grave, níveis elevados de PEEP, ou que receberam posicionamento propenso a longo prazo . Essa meta-análise de 11 ETRs indicou que a ventilação em posição prona reduziu significativamente o risco de mortalidade em pacientes com SDRA grave ou em pacientes que receberam duração suficiente do posicionamento prona. Além disso, os pacientes que receberam o posicionamento protéico poderiam ter aumentado o risco de úlceras de pressão e de grandes problemas nas vias aéreas. Mora-Arteaga et al. identificaram 7 TCAR e descobriram que a ventilação em posição prona poderia diminuir o risco de mortalidade em pacientes com baixo volume corrente, pronação prolongada, a partir das primeiras 48 horas de evolução da doença, e hipoxemia grave. Munshi et al. conduziram uma meta-análise de 8 TCAR e descobriram que a posição prona está associada a menor risco de mortalidade entre pacientes com SDRA moderada a grave, ou posição prona aplicada por pelo menos 12 horas diárias. Entretanto, as limitações desses estudos incluíram vários outros resultados de eficácia e segurança que não foram calculados, ou análises de subgrupos para o risco de mortalidade de acordo com as características de outros pacientes não foram apresentadas. Portanto, a presente revisão sistemática e meta-análise foi realizada para avaliar a eficácia e segurança do posicionamento prona versus supina para pacientes com SDRA.

Os resultados resumidos indicam que o posicionamento prona versus supina não estava associado ao risco de mortalidade, embora esta conclusão não fosse estável e pudesse ter sido afetada por dois estudos individuais específicos. Além disso, observamos que o posicionamento prona versus supina estava associado com menor risco de mortalidade quando a idade média dos pacientes era <60,0 anos, a porcentagem de pacientes do sexo masculino era <70,0%, ou a intervenção foi utilizada como ventilação pulmonar protetora. As razões potenciais para isto incluem (1) o posicionamento propenso poderia diminuir o risco de lesão pulmonar causada por estresse e forças de tensão; (2) a SDRA grave está associada ao risco excessivo de lesão pulmonar por cisalhamento e força de tensão devido a uma baixa relação entre tecidos pulmonares bem aerados e tecidos pulmonares mal aerados ou não aerados; (3) a eficácia do tratamento é maior em pacientes com SDRA mais jovens do que em pacientes idosos com SDRA, o que poderia ser explicado pela diferença da gravidade da doença, o que poderia afetar o prognóstico para pacientes com SDRA; (4) o resultado das análises de subgrupos indica que os efeitos benéficos na mortalidade das mulheres podem ser explicados por fatores relacionados ao estilo de vida e à gravidade da doença, enquanto este resultado é baseado na proporção masculina, e esta análise apenas fornece um resultado relativo; e (5) o uso de ventilação pulmonar protetora foi associado a menor risco de lesão pulmonar através da minimização dos volumes correntes e da otimização da PEEP .

Os resultados conjuntos deste estudo não indicam diferenças significativas entre o posicionamento propenso e supino para a duração da ventilação mecânica e a permanência na UTI. Estas conclusões não são estáveis e poderiam ser alteradas pela exclusão de estudos individuais. O estudo realizado por Taccone et al. indicou que a sobrevida dos pacientes que receberam posicionamento protéico foi significativamente maior duração da ventilação mecânica do que o posicionamento supino, o que poderia ser devido ao fato de os protocolos de ventilação mecânica serem diferentes entre os estudos incluídos. Além disso, a duração da ventilação mecânica e a permanência na UTI foram significativamente correlacionadas com a gravidade da SDRA, o que poderia afetar o prognóstico dos pacientes com SDRA. Além disso, a heterogeneidade entre os estudos incluiu ensaios sobre a duração da ventilação mecânica, o que poderia ser explicado por várias características e estado da doença para os pacientes incluídos. Os eventos adversos também estão resumidos entre o posicionamento propenso e supino para pacientes com SDRA. Observamos que o posicionamento protéico estava associado a maior risco de escores de pressão, deslocamento de um tubo de toracotomia e obstrução do tubo endotraqueal. Entretanto, esses resultados foram baseados em um número menor de ensaios incluídos, e esse resultado precisa ser verificado por uma TCR em larga escala.

Forças transversais deste estudo devem ser destacadas: (1) a seleção e os vieses de confusão foram menores porque esta análise foi baseada em TCRs; (2) este estudo utilizou um grande tamanho de amostra, e os resultados são mais robustos que os estudos individuais; e (3) análises estratificadas baseadas nas características dos pacientes foram realizadas, o que nos permite obter resultados mais exploratórios. Entretanto, várias limitações também devem ser reconhecidas: (1) foi detectada uma heterogeneidade substancial para vários resultados, que não puderam ser interpretados em análises de subgrupos; (2) a análise deste estudo foi baseada em artigos publicados, e dados não publicados não estavam disponíveis; e (3) as terapias de base para pacientes com SDRA não eram conhecidas, o que também afeta o prognóstico da SDRA.

5. Conclusão

Os resultados deste estudo indicam que o posicionamento propenso pode desempenhar um papel importante no risco de mortalidade, especialmente para pacientes <60,0 anos de idade, percentual masculino <70.0%, ou intervenção utilizada com ventilação pulmonar protectora. Além disso, não houve diferenças significativas entre o posicionamento propenso e supino para a duração da ventilação mecânica e a permanência na UTI. Pacientes com SDRA que receberam ventilação em posição prona poderiam apresentar maior risco de escores de pressão, deslocamento de um tubo de toracotomia e obstrução do tubo endotraqueal. Estes achados devem ser verificados por outras TCAR em larga escala.

Data Availability

Os dados utilizados para suportar os achados deste estudo estão incluídos no artigo.

Conflitos de Interesse

Os autores declaram que não há conflitos de interesse em relação à publicação deste trabalho.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Projecto do Fundo de Investigação Médica de Guangdong de 2017 (subsídio nº A2017567) e pela Fundação para as Ciências Naturais 2020 da Província de Guangdong (subsídio nº 2020A1515010383).