Complicações pulmonares após cirurgias maiores são o tipo mais frequente de complicações pós-operatórias.¹ A identificação pré-operatória de pacientes com maior risco de complicações pulmonares pós-operatórias é fundamental para minimizar riscos e implementar técnicas de monitoramento que garantam ventilação protetora. A incidência de complicações pulmonares pós-operatórias foi relatada como superior a 20% em pacientes com obesidade classe III (IMC ≥40 kg/m²) submetidos a cirurgias abdominais maiores, e nenhuma abordagem padronizada se mostrou eficaz para reduzir sua ocorrência.² A fisiopatologia subjacente a essa suscetibilidade está ligada ao aumento da gordura abdominal, que causa deslocamento cefálico do diafragma e redução do volume pulmonar, especialmente da capacidade residual funcional e do volume de reserva expiratória. A redução do volume pulmonar é a principal responsável pela diminuição da complacência do sistema respiratório observada na obesidade. Além disso, a posição supina está associada ao aumento da resistência das vias aéreas em pacientes obesos, provavelmente devido à respiração em baixos volumes, levando à limitação do fluxo na fase expiratória e, em alguns casos, à pressão positiva no final da expiração intrínseca (PEEPi).³

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a prevalência global da obesidade está aumentando, com mais de 40% da população dos EUA atualmente afetada.⁴ A ventilação mecânica para pacientes obesos apresenta desafios únicos cada vez mais comuns na prática clínica. Porém, as estratégias atuais de ventilação (Tabela 1) frequentemente não levam em conta a fisiologia respiratória específica desses pacientes, que muitas vezes são excluídos de grandes ensaios clínicos randomizados.³ A obesidade está associada a uma pressão pleural mais alta, redução do volume pulmonar, atelectasia e aumento do risco de oclusão das vias aéreas.⁵ Os padrões atuais de monitoramento intraoperatório permanecem limitados às configurações básicas do ventilador (pressão, volume e fluxo), que podem não ser suficientes para definir as melhores configurações de ventilação para esses pacientes. Essas preocupações tornam-se ainda mais críticas durante procedimentos laparoscópicos e assistidos por robô.

Tabela 1: Configurações sugeridas para pacientes obesos em ventilação mecânica³.

MECÂNICA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO E CIRURGIA LAPAROSCÓPICA

O uso crescente de cirurgias assistidas por robô, que exigem pneumoperitônio e, frequentemente, uma posição de Trendelenburg acentuada, complica as características fisiológicas associadas à obesidade. Um pneumoperitônio aumenta a elasticidade da parede torácica, o que reduz a complacência pulmonar respiratória, resultando na formação de atelectasia. É essencial compensar o aumento da pressão pleural fornecendo pressão positiva no final da expiração (PEEP) para evitar pressão transpulmonar negativa e colapso pulmonar.⁶ A perda de volumes pulmonares leva a descompassos entre ventilação e perfusão e hipoxemia. O uso de dióxido de carbono como agente de insuflação aumenta a ventilação minuto necessária. Essa hiperventilação, na presença de volumes pulmonares reduzidos e rigidez aumentada da parede torácica, pode levar a uma ventilação heterogênea e maior pressão de condução, aumentando a complexidade do manejo da ventilação intraoperatória.

Pacientes com obesidade frequentemente apresentam aumento da pressão motriz durante procedimentos assistidos por robô, frequentemente excedendo os valores fisiológicos aceitos (<15 cm H₂O).⁶ No entanto, nenhuma ferramenta avançada de monitoramento é usada como rotina para orientar ajustes no suporte ventilatório. Essa lacuna clínica precisa ser abordada para melhorar a segurança do paciente e reduzir complicações respiratórias intraoperatórias e pós-operatórias.

TÉCNICAS AVANÇADAS DE MONITORAMENTO RESPIRATÓRIO

Manometria esofágica (Pes) e tomografia por impedância elétrica (TIE) são técnicas avançadas de monitoramento respiratório que podem ser usadas para guiar o suporte ventilatório intraoperatório personalizado com segurança. Estudos que utilizaram tomografia computorizada (TC) pós-operatória demonstraram redução na atelectasia pulmonar em pacientes tratados com PEEP individualizada intraoperatória.^7,8 No entanto, mais pesquisas são necessárias para avaliar o impacto dessas diversas técnicas nas complicações pulmonares pós-operatórias.

MANOMETRIA DA PRESSÃO ESOFÁGICA

O sistema respiratório é composto por duas partes anatômicas: o pulmão e a parede torácica. A pressão das vias aéreas pode ser considerada como a soma da pressão pleural e da pressão transpulmonar, em que a pressão transpulmonar representa a verdadeira força distensora sobre os pulmões. Um pressão transpulmonar negativa indica uma força que pressiona os alvéolos, resultando em colapso pulmonar e redução do volume pulmonar.

A pressão esofágica é um substituto fácil de usar do monitoramento contínuo da pressão pleural. Essa técnica consiste em um tubo naso/orogástrico padrão equipado com um pequeno balão plástico na extremidade. O cateter é inserido para posicionar o balão no terço inferior do esôfago, que fica próximo aos pulmões, permitindo a medição da pressão pleural (Figura 1). Estudos mostraram que a Pes estima de modo confiável a pressão pleural em regiões pulmonares adjacentes, embora possa superestimar a pressão pleural em regiões pulmonares mais ventrais.⁹ O monitoramento da Pes pode rastrear toda a fase respiratória e calcular a pressão transpulmonar contínua em tempo real. Essa técnica foi proposta para definir a PEEP individualizada igual à Pes medida no final da expiração.^10,11 Como valores negativos de pressão transpulmonar estão associados ao colapso pulmonar, a Pes pode guiar as configurações da PEEP mantendo uma pressão transpulmonar igual a zero ao final da expiração, prevenindo, assim, a atelectasia (Figura 2).

Figura 1: Forma de onda da pressão esofágica registrada em um paciente ventilado mecanicamente com IMC de 67 kg/m². A linha vermelha representa o traço da pressão esofágica, enquanto a linha pontilhada azul indica a pressão esofágica no final da expiração (Pes,ee). O círculo verde destaca artefatos cardíacos. (Usado com a permissão dos autores.)

Figura 2: Curvas de manometria de pressão esofágica registradas em um paciente em ventilação mecânica durante um procedimento laparoscópico. O painel A mostra os traços para pressão nas vias aéreas (Pva, linha azul), pressão esofágica (Pes, linha vermelha) e pressão transpulmonar (PL, linha cinza) após intubação na posição supina na PEEP 10 cmH₂O. O painel B mostra os traços para Pva (linha azul), Pes (linha vermelha) e PL (linha cinza) para o mesmo paciente após pneumoperitônio e posicionamento de Trendelenburg em PEEP 10 cmH₂O. No Painel A, Pva e Pes são semelhantes no final da expiração, e PL é igual a zero no final da expiração (linha pontilhada). Após a insuflação e o posicionamento de Trendelenburg, a Pes excede a Paw no final da expiração, resultando em uma PL negativa durante a expiração (linha pontilhada), condição associada a colapso pulmonar. (Usado com a permissão dos autores.)

Indivíduos com obesidade classe III e pulmões saudáveis demonstraram apresentar pressão pleural mais alta.⁵ Sob anestesia geral, com sedação e paralisia e na ausência de PEEP e recrutamento pulmonar, essa tendência a volumes pulmonares menores e colapso das vias aéreas é ainda mais agravada, levando à atelectasia e à incompatibilidade entre ventilação e perfusão se não for prevenida por PEEP adequada.¹²

O monitoramento da pressão esofágica tem sido utilizado há décadas em unidades de terapia intensiva (UTI), com estudos demonstrando melhora na oxigenação em insuficiência respiratória aguda.¹³ Um estudo observacional recente constatou que uma pressão transpulmonar >0 estava associada a uma mortalidade menor em 60 dias em pacientes com IMC >30 kg/m².¹⁴ Além disso, nosso grupo estudou a implementação de uma equipe dedicada composta por especialistas em técnicas respiratórias avançadas (equipe de resgate pulmonar) no Massachusetts General Hospital para individualizar as configurações de ventilação em pacientes obesos internados na UTI. Esse estudo mostrou que a ventilação individualizada em pacientes obesos estava associada a melhor oxigenação, mecânica respiratória e melhora na sobrevida em 28 dias, 3 meses e 1 ano.¹⁵

TOMOGRAFIA POR IMPEDÂNCIA ELÉTRICA

A tomografia por impedância elétrica (TIE) é uma técnica de imagem pulmonar aprovada pela FDA, livre de radiação e não invasiva, que fornece visualização em tempo real da ventilação regional, dos volumes pulmonares e da perfusão. Ela mede a impedância elétrica dos tecidos, que muda conforme os pulmões se enchem de ar. Eletrodos posicionados em um cinto ao redor do tórax produzem baixas correntes elétricas, e as diferenças de tensão resultantes são analisadas para serem visualizadas em uma imagem codificada por cores da distribuição do ar entre diferentes regiões pulmonares durante cada respiração (Figura 3).¹⁶ Uma característica importante é a capacidade de avaliar a ventilação regional (direita versus esquerda, anterior versus posterior) e determinar diferenças regionais na conformidade.¹⁷ A TIE também pode orientar ajustes da PEEP com base na quantidade de colapso pulmonar e hiperdistensão sob diferentes pressões, otimizando o recrutamento pulmonar enquanto minimiza o risco de hiperinsuflação e atelectasia (Figura 4). Essa técnica foi validada em pacientes na UTI durante um ensaio de redução da PEEP, no qual a TIE apresentou mudanças de impedância associadas a cada etapa da PEEP.¹⁸ A melhor PEEP é identificada como o ponto de cruzamento entre a hiperdistensão mínima e o colapso, correlacionada a uma pressão transpulmonar positiva. O uso da TIE para ventilação individualizada tem sido proposto em todo o espectro de gravidade da insuficiência respiratória, desde ventilação não invasiva até pacientes intubados e durante a oxigenação por membrana extracorpórea.¹⁹ O uso de TIE para titulação da PEEP durante cirurgias abdominais (laparoscópica ou aberta) tem demonstrado reduzir a atelectasia pós-operatória, conforme avaliado por tomografia computorizada após extubação.⁸ Além disso, a PEEP individualizada esteve associada a melhor oxigenação e menor pressão de direção durante a cirurgia, sem complicações hemodinâmicas.⁸

Figura 3: Imagens de TIE da distribuição da ventilação nos quatro quadrantes durante um procedimento assistido por robô. Painéis mostram as mudanças na ventilação no mesmo nível de PEEP durante três fases diferentes do procedimento: Painel A: após intubação em posição supina; Painel B: durante pneumoperitônio em posição supina; Painel C: durante pneumoperitônio e posição de Trendelenburg. (Usado com a permissão dos autores.)

Figura 4: Análise de TIE das curvas de consolidação versus hiperdistensão durante um ensaio de redução da PEEP. O ponto de cruzamento das linhas vermelha (colapso) e azul (hiperdistensão) define o nível da PEEP com a menor porcentagem de colapso pulmonar e hiperdistensão.18 (Usado com permissão dos autores.)

Além disso, a TIE pode fornecer imagens dinâmicas de perfusão pulmonar ao detectar mudanças na impedância relacionadas ao fluxo sanguíneo no tórax. Isso possibilita monitorar tanto a ventilação quanto a perfusão em tempo real à beira do leito, possibilitando uma avaliação mais abrangente da função pulmonar e ajudando os profissionais a otimizar a compatibilidade entre ventilação e perfusão.

IMPLANTAÇÃO CLÍNICA

Aumentar a conscientização sobre a importância da otimização do ventilador e do monitoramento respiratório avançado durante a ventilação mecânica na sala de cirurgia é fundamental para minimizar lesões pulmonares e melhorar os desfechos respiratórios em pacientes obesos. Lacunas clínicas, educacionais e tecnológicas impedem que os profissionais de saúde ofereçam ventilação segura e personalizada para pacientes complexos. Foram identificadas diversas barreiras no processo de implementação clínica de técnicas respiratórias avançadas.²⁰ Barreiras comuns são a falta de disponibilidade de dispositivos, educação limitada dos clínicos e desafios organizacionais. Para superar essas barreiras, nossa equipe de resgate pulmonar no Massachusetts General Hospital está disponível na sala de cirurgia.²¹ Essa equipe multidisciplinar, com expertise em Pes e TIE, pode ser consultada em caso de pacientes complexos nos quais o monitoramento respiratório avançado pode ser benéfico. O projeto é acompanhado pelo desenvolvimento de um currículo educacional para ensinar residentes e clínicos a disponibilizar essas técnicas.

CONCLUSÕES

Disponibilizar ventilação mecânica para pacientes obesos que passam por procedimentos na sala de cirurgia costuma ser desafiador. Técnicas avançadas de monitoramento, como Pes e TIE, podem fornecer dados importantes para individualizar o suporte mecânico de ventilação, minimizar lesões pulmonares e prevenir atelectasia pós-operatória. Assim, a abordagem padronizada tradicional deve ser substituída por estratégias personalizadas para adaptar o manejo respiratório conforme as diferenças individuais, o que pode melhorar os resultados dos pacientes. Abordar as lacunas clínicas e educacionais em torno da ventilação personalizada é fundamental para reduzir as complicações respiratórias nessa população vulnerável. Ao superar as barreiras à implementação, podemos promover a ampla adoção de terapias respiratórias avançadas na prática anestésica.

Cristina Mietto, MD, Departamento de Anestesia, Cuidados Críticos e Medicina da Dor, Massachusetts General Hospital. Harvard Medical School, Boston, MA.

Roberta Santiago, RRT, MD, PhD, Departamento de Anestesia, Cuidados Críticos e Medicina da Dor, Massachusetts General Hospital. Harvard Medical School, Boston, MA. Serviços de Cuidados Respiratórios, Massachusetts General Hospital, Boston, MA.

Lorenzo Berra, MD, Departamento de Anestesia, Cuidados Críticos e Medicina da Dor, Massachusetts General Hospital. Reginald Jenney, professor associado da Harvard Medical School, Boston, MA; Serviços de Cuidados Respiratórios, Massachusetts General Hospital, Boston, MA.

Os autores não apresentam conflitos de interesse.

REFERÊNCIAS

1. Shander A, Fleisher LA, Barie PS, et al. Clinical and economic burden of postoperative pulmonary complications: patient safety summit on definition, risk-reducing interventions, and preventive strategies. Crit Care Med. 2011;39:2163–2172. PMID: 21572323.
2. Bluth T, Neto AS, et al. Effect of intraoperative high positive end-expiratory pressure (PEEP) with recruitment maneuvers vs. low PEEP on postoperative pulmonary complications in obese patients. JAMA. 2019;321:2292–2305. PMID: 31157366.
3. Grassi L, Kacmarek R, Berra L. Ventilatory mechanics in the patient with obesity. Anesthesiology. 2020;132:1246–1256. PMID: 32011342.
4. Adult Obesity Prevalence Maps. U.S. Dept of Health and Human Services. [Internet]. 2023; Available from: https://www.cdc.gov/obesity/data-and-statistics/adult-obesity-prevalence-maps.html. Accessed March 30, 2025.
5. Florio G, Santiago RRDS, Fumagalli J, et al. Pleural pressure targeted positive airway pressure improves cardiopulmonary function in spontaneously breathing patients with obesity. Chest. 2021;159:2373–2383. PMID: 34099131.
6. Tharp WG, Murphy S, Breidenstein MW, et al. Body habitus and dynamic surgical conditions independently impair pulmonary mechanics during robotic-assisted laparoscopic surgery. Anesthesiology. 2020;133:750–763. PMID: 32675698.
7. Ma X, Fu Y, Piao X, et al. Individualised positive end-expiratory pressure titrated intra-operatively by electrical impedance tomography optimises pulmonary mechanics and reduces postoperative atelectasis. Eur J Anaesthesiol. 2023;40:805–816. PMID: 37789753.
8. Pereira SM, Tucci MR, Morais CCA, et al. Individual positive end-expiratory pressure settings optimize intraoperative mechanical ventilation and reduce postoperative atelectasis. Anesthesiology. 2018;129:1070–1081. PMID: 30260897.
9. Yoshida T, Amato MBP, Grieco DL, et al. Esophageal manometry and regional transpulmonary pressure in lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2018;197:1018–1026. PMID: 29323931.
10. Mauri T, Yoshida T, Bellani G, et al. Esophageal and transpulmonary pressure in the clinical setting: meaning, usefulness and perspectives. Intensiv Care Med. 2016;42:1360–1973. PMID: 27334266.
11. Daniel T, Todd S, Atul M, et al. Mechanical ventilation guided by esophageal pressure in acute lung injury. N Engl J Med. 2008;359:2095–2104. PMID: 19001507.
12. Sprung J, Whalley DG, Falcone T, et al. The impact of morbid obesity, pneumoperitoneum, and posture on respiratory system mechanics and oxygenation during laparoscopy. Anesth Analg. 2002;94:1345–1350. PMID: 11973218.
13. Ball L, Talmor D, Pelosi P. Transpulmonary pressure monitoring in critically ill patients: pros and cons. Crit Care. 2024;28:177. PMID: 38796447.
14. Chen L, Grieco DL, Beloncle F, et al. Partition of respiratory mechanics in patients with acute respiratory distress syndrome and association with outcome: a multicentre clinical study. Intensiv Care Med. 2022;48:888–898. PMID: 35670818.
15. Florio G, Ferrari M, Bittner EA, et al. A lung rescue team improves survival in obesity with acute respiratory distress syndrome. Crit Care. 2020;24:4. PMID: 31937345.
16. Santiago RRDS, Xin Y, Gaulton TG, et al. Lung imaging acquisition with electrical impedance tomography: tackling common pitfalls. Anesthesiology. 2023;139:329–341. PMID: 37402247.
17. Roldán R, Rodriguez S, Barriga F, et al. Sequential lateral positioning as a new lung recruitment maneuver: an exploratory study in early mechanically ventilated Covid-19 ARDS patients. Ann Intensiv Care. 2022;12:13. PMID: 35150355.
18. Costa ELV, Borges JB, Melo A, et al. Bedside estimation of recruitable alveolar collapse and hyperdistension by electrical impedance tomography. Intensiv Care Med. 2009;35:1132–1137. PMID: 19255741.
19. Franchineau G, Bréchot N, Lebreton G, et al. Bedside contribution of electrical impedance tomography to setting positive end-expiratory pressure for extracorporeal membrane oxygenation–treated patients with severe acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2017;196:447–457. PMID: 28103448.
20. Wisse JJ, Scaramuzzo G, Pellegrini M, et al. Clinical implementation of advanced respiratory monitoring with esophageal pressure and electrical impedance tomography: results from an international survey and focus group discussion. Intensiv Care Med Exp. 2024;12:93. PMID: 39432136.
21. Spina S, Capriles M, Santiago RDS, et al. Development of a lung rescue team to improve care of subjects with refractory acute respiratory failure. Respir Care. 2020;65:420–426. PMID: 32019849.