Obwohl die künstliche bzw. mechanische Beatmung bei der Therapie von ALI / ARDS eine wichtige und bedeutende Rolle spielt, kann sie selbst eine akute Lungen-schädigung auslösen oder bestehende pulmonale Beeinträchtigungen verstärken. Zentraler Schädigungsmechanismus ist die alveoläre Überdehnung durch hohe Ti-dalvolumina. Selbst bei der Anwendung kleiner, protektiver Tidalvolumina in Lungen mit einem nur geringen Anteil belüfteter Alveolen kann es in diesen zu alveolärer Überdehnung kommen. Diese Überdehnung führt einerseits zu mechanisch induzier-te Apoptose sowie Nekrose und andererseits zu einer mechanisch induzierten Ver-änderung der Mediatorenfreisetzung hin zu einem pro-inflammatorischen Muster. Da der Transkriptionsfaktor NF-κB zahlreiche Mediatoren aktiviert bzw. von ihnen beeinf-lusst werden kann, nimmt er in diesem Geschehen eine ganz besondere Schlüssel-position ein. In der vorliegenden Arbeit wird der Hypothese nachgegangen, ob die NF-κB-Aktivierung bei der mechanischen Dehnung und dem daraus resultierenden inflam-matorischen Verhalten von pulmonalen Strukturzellen verändert wird und in wie weit ein Zusammenhang zwischen Dehnung, Zellschädigung und NF-κB besteht. Dafür wurden sowohl frisch isolierte alveoläre Ratten-Typ-II Zellen, Zellen der hu-man-alveolaren Epithelzelllinie A549 sowie Lungen- Fibroblasten der Zell-Linie Wi 38 untersucht. Alle drei Zellarten wurden auf einem speziellen elastischen Silikonboden von 6er-Well-Platten inkubiert, wo sie mit Hilfe des Flexercell-Stretch-Gerätes (FX 3000) als Zellmonolayer equibiaxial für 24 Stunden gedehnt wurden. Auch die zeitliche Abhängigkeit der NF-κB-Expression von der mechanischen Deh-nung wurde untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass ein Zusammenhang zwischen NF-κB-Aktivierung, Zellschädigung und mechanischer Dehnung existiert. Wobei bei unter-schiedlichen Zellarten auch variierende Ergebnisse beobachtet werden konnten. Im Zusammenhang mit anderen aus unserer Forschungsgruppe und in der Literatur stammenden Erkenntnissen konnte so eine Verknüpfung zwischen NF-κB-Aktivierung, Zytokinfreisetzung und inflammatorischer pulmonaler Reaktion nachge-wiesen werden.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-07-07T15:09:57Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1854233 bytes, checksum: 535d273c615cebce265419e27f74439a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T15:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1854233 bytes, checksum: 535d273c615cebce265419e27f74439a (MD5) Previous issue date: 2016-10-17 / Ouabain is a cardiotonic steroid initially described as a substance of plant origin. In 1991, the endogenous production of higher mammals was identified and since then their physiological actions have been studied. Work of our group have demonstrated that ouabain modulates the acute inflammatory response induced by different phlogistic agents, also being able to interfere negatively in inflammatory profile triggered by Leishmania (L.) amazonensis. Acute lung injury (ALI) is a serious inflammatory disease characterized by acute inflammation, extensive accumulation of polymorphonuclear leukocytes and accumulation of proinflammatory mediators, which culminates with diffuse alveolar damage and which may cause the patient died due to severe hypoxemia. There is no data in the literature on the effects of ouabain in ALI. Objectives: Evaluate the immunomodulatory effect of ouabain in a murine model of ALI induced by LPS. Methods: BALB / c mice were treated intraperitoneally with ouabain at a dose of 0.56 mg / kg for a period of three consecutive days, 1 hour after the last treatment the animals were challenged intranasally with 40μl of an LPS solution (2 5 mg / kg); 24 hours after challenge, the animals were euthanized, the collected biological sample and inflammatory parameters, including cell migration, protein exudates, cytokine production, TLR4 expression and histopathological changes were then evaluated. Data were analyzed by PRISMA software. Results: The treatment with ouabain decreased total leukocytes migration to the inflamed site (48,84%), this event associated with decreased neutrophil migration (70,71%) and independent of macrophage migration. The ouabain also decreased the exudate protein in the broncho-alveolar region (26,32%) and production of the cytokines TNF-α (14,80%), IL-6 (47,07%) and IL1-β (33,59%), however this reduction in the production of these mediators was not related to the expression of TLR4. Additionally, the ALI histopathology changes were also reduced by treatment with ouabain. Conclusions: The results show that ouabain has anti-inflammatory action in ALI induced by LPS. / A Ouabaína é um esteroide cardiotônico inicialmente descrito como uma substância de origem vegetal. Em 1991, a sua produção endógena por mamíferos superiores foi identificada e desde então suas ações fisiológicas vêm sendo estudadas. Trabalhos do nosso grupo demonstraram que a ouabaína modula a resposta inflamatória aguda induzida por diferentes agentes flogísticos, sendo também capaz de interferir negativamente no perfil inflamatório desencadeado pela Leishmania (L.) amazonensis. A lesão pulmonar aguda (LPA) é uma doença inflamatória caracterizada por inflamação aguda e extenso acúmulo de polimorfonucleares e de mediadores pró-inflamatórios, que culmina com dano alveolar difuso podendo levar o paciente a óbito por hipoxemia severa. Não há dados na literatura sobre os efeitos da ouabaína na LPA. Objetivos: Avaliar o efeito imunomodulador de ouabaína em modelo murino de LPA induzida por LPS. Métodos: Camundongos BALB/c machos foram tratados via intraperitoneal com ouabaína na dose de 0,56 mg/Kg por um período de três dias consecutivos, 1h após o último tratamento os animais foram desafiados via intranasal com LPS (2,5 mg/Kg); 24h após o desafio, os animais foram eutanásiados, as amostras biológicas coletadas e os parâmetros inflamatórios, incluindo migração celular, exsudato proteico, produção de citocinas, expressão de TLR4 e alterações histopatológicas foram então avaliados. Os dados foram analisados pelo software PRISMA. Resultados: O tratamento com a ouabaína diminuiu a migração de leucócitos totais para o sítio inflamado (48,84%), evento este, associado a diminuição da migração de neutrófilos (70,7%) e independente da migração de macrófagos. Ouabaína também diminuiu o exsudato proteico na região bronco-alveolar (26,32%) e a produção das citocinas TNF-α (14,80%), IL-6 (47,07%) e IL1-β (33,59%), entretanto essa redução na produção desses mediadores não mostrou relação com a expressão do TLR4. Adicionalmente, as alterações histopatológicas características da LPA também foram reduzidas pelo tratamento com ouabaína. Conclusões: Os resultados obtidos demonstram que ouabaína possui ação anti-inflamatória na LPA induzida por LPS.

INTRODUÇÃO: O ozônio (O3) é encontrado na natureza e também pode ser produzido no corpo humano através da ativação de anticorpos. Seus efeitos anti-bactericidas são descritos na literatura, mas esses dados são controversos quanto a um potencial efeito benéfico da ozonioterapia no tratamento de certos tipos de infecção. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da aplicação intraperitoneal (i.p.) de uma mistura gasosa de ozônio em um modelo de ligadura e punção de ceco (LPC) em ratos, através da dosagem de interleucinas (IL)-6, IL-10 e da quimiocina CINC-1 (cytokine-induced neutrophil chemoattractant), da lesão pulmonar aguda (LPA) e da análise das taxas de sobrevida. MÉTODO: Quatro grupos de ratos Wistar foram utilizados para análise de cada objetivo (CTR, LPC, LPC+O2 e LPC+O3). Os animais do grupo CTR foram submetidos somente a laparotomia. O grupo LPC foi submetido aos procedimentos de LPC. Os outros grupos foram submetidos à LPC e receberam injeção (i.p.) da mistura gasosa correspondente, administrada a cada 12 horas durante o período de observação. Os níveis séricos de IL-6, CINC-1 e IL-10 foram determinados por imuno- ensaio (enzyme linked immunosorbent assay- ELISA). A LPA foi avaliada através da histologia pulmonar e quantificada através do método do extravasamento pulmonar do Azul de Evans. Os animais da análise de sobrevivência foram observados por cinco dias. Os valores obtidos foramexpressos como médias ± erro-padrão da média (EP) ou medianas mais percentis 25 e 75(P25; P75), de acordo com a distribuição dos dados. Considerou-se significante p<0,05. RESULTADOS: Os ratos do grupo CTR exibiram os menores níveis de CINC-1 (p<0,01). O grupo LPC+O3 teve níveis menores de CINC-1 comparado a LPC+O2 e LPC (p<0,05). Os níveis de IL-10 do grupo CTR foram menores do que nos outros 3 grupos(p=0,02) . Não houve diferenças entre os outros 3 grupos (p=0,85). IL-6 foi significativamente menor para o grupo CTR (30,8± 4,8) quando comparado a todos os outros grupos (p<0,001). LPC+O3 e LPC+O2 exibiram níveis menores quando comparados ao grupo LPC (p<0,01). Não houve diferença entre os grupos LPC+O3 e LPC+O2 (p=0,54). O escore de histologia pulmonar foi menor para CTR (p=0,02). Os outros grupos não apresentaram diferenças significantes intergrupos (p=0,3). Os valores dos coeficientes de extravasamento pulmonar do Azul de Evans foram menores para LPC+O3 quando comparado aos grupos LPC+O2 e LPC (p=0,02), porém não houve diferença na comparação com CTR O grupo CTR teve o maior tempo de sobrevida (110±10h) comparado com os outros grupos, ou seja, LPC (57,3± 10,4h), LPC+O2 (71 ± 12,9h) e LPC+O3 (52,1 ± 8), os quais não apresentaram diferenças entre si quanto à sobrevida (p=0,4). CONCLUSÃO: No presente estudo experimental em ratos, a ozonioterapia teve um benefício potencial na modulação da resposta inflamatória e na LPA, mas não influenciou as taxas de sobrevida dos animais. / INTRODUCTION: Ozone (O3) is found in nature and also can be produced in the human body through activation of antibodies. Its antibacterial effect has been described in the literature, but these data are controversial regardi ng a benefic role of O3 therapy in the treatment of certain types of infection. OBJECTIVE: To evaluate the effects of intraperitoneal (i.p.) application of an O3 gas mixture in a rat model of cecal ligation and puncture (CLP), by analyzing interleukin (IL)-6, IL-10 and cytokine-induced neutrophil chemoattractant (CINC)-1 levels, acute lung injury (ALI) and survival rates. METHOD: Four animal groups were used (SHAM, CLP, CLP+O2 and CLP+O3). SHAM animals were submitted solely to laparotomy. CLP group was submitted to cecal ligation and puncture. The other groups were submitted to CLP and received injections (i.p.) of the corresponding gas mixture every 12 hours during the observation period. The serum concentrations of IL-6, CINC-1 and IL-10 were determined by the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). ALI was evaluated with pulmonary histology and quantitated by means of the Evans blue dye (EBD) lung leakage method. For survival analysis, animals were observed for 5 days. Values were expressed as means ± SEM or medians (P25; P75), according to the data distribution. A p<0,05 was considered significant.RESULTS: SHAM rats had the lowest levels of CINC-1 compared to all other groups (p<0,01). CLP+O3 group had lower levels of CINC-1 compared to CLP+O2 and CLP (p<0,05). SHAM IL-10 levels were the lowest compared to the 3 other groups (p=0,02). There were no differences between the other 3 groups (p=0,85). IL-6 was significantly lower for SHAM compared to all groups (p<0,001). CLP+O3 and CLP+O2 had lower levels when compared to CLP (p<0,01). Comparison between groups CLP+O3 and CLP+O2 showed no significant difference (p=0,54). Pulmonary histology score was lower for SHAM (p=0,02). The other groups presented no statistical difference when compared to each other (p=0,3). EBD lung leakage values were lower to CLP+O3 compared to CLP+O2 and CLP (p=0,02). SHAM group had the longest survival time (110±10h) compared to all other groups (p=0,002). CLP (57,3± 10,4h), CLP+O2 (71 ± 12,9h) and CLP+O3 (52,1 ± 8h), which did not show difference on survival compared to each other (p=0,4). CONCLUSION: In this rat model of sepsis, ozone therapy had a potential benefit in the modulation of inflammatory response and ALI, but no improvement on survival rates was observed.

Introdução: A Abertura e fechamento alveolar a cada ciclo respiratório (TR) é mecanismo de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. É frequente, especialmente em pacientes com lesão pulmonar aguda/ sindrome do desconforto respiratório agudo, mas pode ocorrer em pulmões normais, devido à pressão expiratória final positiva (PEEP) insuficiente. A fração inspirada de oxigênio (FiO2) também pode ter um papel na modulação da lesão pulmonar: frações mais baixas, em situação de relação ventilação perfusão (V/Q) crítica, podem retardar o colapso alveolar. A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é uma nova ferramenta de imagem não invasiva, à beira do leito, que reconstrói imagens transversas da resistividade dos tecidos torácicos, obtidas a partir de uma corrente elétrica injetada por eletrodos colocados circunferencialmente no tórax. Atualmente, o padrão ouro de detecção de TR é a tomografia computadorizada (TC), que utiliza radiação, transporte de pacientes para sua execução, exigindo manobras que podem ocasionar a instabilização dos pacientes. Hipótese deste estudo: é possível detectar e quantificar a ocorrência de TR com TIE. Métodos: 7 suinos traqueostomizados, sob sedação, bloqueio neuromuscular e ventilação mecânica, foram submetidos a manobra de recrutamento alveolar (MRA) em pressão controlada, com pressão platô=50 cmH2O, PEEP=35 cmH2O, aplicada por 2 minutos. Seguiu-se ventilação com volume controlado, posição supina, volume corrente (VT) = 10 ml/kg, fluxo 10l/min FR=10irpm, FiO2=100% e PEEP decremental (20-10-3cmH2O), em passos de 10 minutos. Ao final de cada passo, os animais foram submetidos a uma pressão positiva contínua sobre as vias aéreas em dois níveis, quando se procedeu à TC: pressão de platô (representando inspiração) e PEEP (expiração). Imagens de TIE foram adquiridas continuamente. Os animais foram submetidos à nova MRA, repetindo-se o protocolo em FiO2=40%. Após lesão pulmonar (lavagem pulmonar com SF 0,9% até atingir SpO2< 95%), os passos acima foram repetidos. Para detecção de TR pela TIE, dois métodos foram testados, um método original proposto por este estudo, baseado nas variações de complacência regional (pixel a pixel) ao longo do volume corrente (Método1) e um método descrito em estudo recente por Putensen et al. (Método2). Ambos foram comparados à TC. Resultados: Ocorreu colapso progressivo durante PEEP decremental, sempre maior na FiO2=100% (versus 40%) e após lesão (versus pré-lesão) para as PEEPs correspondentes. A análise de regressão linear, Métodos 1 e 2 para TR em relação à TC evidenciou; Método 1 - R²=0,578 e Método 2 - R²=0,409. As correlações foram melhores quando se considerou apenas as medidas a 100%: R²=0,756 (Método 1) e R2=0,646 (Método 2). Curva ROC; Método 1- área sob a curva: 0,86 e Método2 - 0,79. Regressão logística; Método1 superior ao Método2. Pela ANOVA avaliamos PEEP, lesão, FiO2 e P.Platô na detecção de TR pela TC e Método1..A principal difrerença foi não haver influência da FiO2 sobre TR, Método1 Conclusão: O Método 1 foi superior ao Método2 na detecção de TR, com sensibilidade e especificidade suficiente para se avaliar a utilização clínica. A detecção de TR pelo Método1, não foi influenciada pela FiO2, ao contrário da TC. Estes achados foram compatíveis com os resultados de mecânica pulmonar ( pressão de platô). Portanto, o Método1 foi mais sensível que a TC, pois foi capaz de detectar TR mesmo em situações de ventilação pouco acima do V/Q crítico nas situações de FiO2 de 40%, ao contrário da TC. A TIE não sofreu alterações como o efeito de volume parcial como a TC / Introduction: Cyclic opening and closure of alveolar units during the respiratory cycle, or tidal recruitment (TR), is a harmful mechanism of ventilation induced lung injury. It is frequent, especially in acute lung injury and acute respiratory distress syndrome patients, but can occur in normal lungs under mechanical ventilation, because of an insufficient PEEP. Oxygen concentration (FiO2) can modulate collapse and low FiO2 can delay it. Electrical Impedance tomography (EIT) is a noninvasive imaging tool that reconstructs a cross-sectional image of lungs regional resistivity using electrodes placed around the thorax. EIT is a useful imaging tool for regional ventilation monitoring, as proved by many studies. We hypothesized that is possible to detect and quantify the occurrence of TR by EIT. Seven pigs tracheostomized, sedated and using neuromuscular blockade were submitted to mechanical ventilation. A recruitment maneuver (RM) using plateau pressure = 50cmH2O and positive end expiratory pressure (PEEP) = 35cmH2O for 2 minutes was applied. After, animals were ventilated in volume controlled ventilation mode (VCV), with a tidal volume (Vt) =10ml/kg, inspiratory flow=10l/min, respiratory frequency=10irpm, FiO2=100%. Decremental PEEP (20-10-3cmH2O) steps were applied with 10 minutes intervals between them. Thoracic computed tomography (CT) images were done with a continuous positive airway pressure (CPAP) = Plateau pressure achieved in VCV and PEEP applied, simulating an inspiration and expiration respectively. EIT was acquired continuously during the protocol. RM was repeated and then protocol was repeated, using FiO2=40%. Lung injury was induced (with lung lavage - SF 0.9% until SpO2< 95%). After protocol was repeated including both FiO2. Two TR detectors were tested; an original imaging tool created by our group (Method 1) and a second imaging tool created in a recent study by Putensen. (Method 2). Both methods were compared to CT. Results: A progressive alveolar collapse during decremental PEEP was observed, always greater with FiO2=100% (versus FiO2=40%) and after lung injury (versus before lung injury). Linear regression analysis for Methods 1 and 2 showed for Method1 R2=0.578 and Method 2 R2=0,409. Correlations were better when FiO2=100% was considered individually; Method1 - R²=0,756 and Method2 - R²=0,646. ROC curve presented an area under the curve better for Method1 (0,86) related to Method2 (0,79). Logistic regression also showed better result for Method1. ANOVA was used to test influence of variables as PEEP, lung lesion, FiO2 and Plateau pressure on tidal recruitment. Method1 and CT were tested. The main difference between them was that Method 1 was not influenced by FiO2. Conclusion: Method 1 was superior than 2 for TR detection with sufficient specificity and sensibility for a trial on clinical application. Tidal recruitment detection by Method1 was not influenced by FiO2, but it was for CT, what was supported by results of lung mechanic (plateau pressure). Under lower FiO2 (40%) occurred an underestimation of TR by CT, once the change in ventilation occurs even in lower FiO2 which is not detected by CT. CT is also influenced by partial volume effect, what didn´t occurred with EIT

Estudos epidemiológicos e experimentais mostram que a poluição do ar pode causar diversos efeitos adversos na saúde, dentre eles inflamação sistêmica e pulmonar, doenças cardiovasculares e exacerbação de doenças pré-existentes. A síndrome do desconforto respiratório aguda é caraterizada por intenso infiltrado inflamatório, dano na barreira alvéolo-capilar e hipoxemia, e desde a sua descrição em 1967 ainda apresenta elevados índices de mortalidade. O presente estudo tem como objetivos: 1. Avaliar qual o impacto da poluição atmosférica de uma região urbana sobre a progressão da LPA induzida por LPS; e 2. Avaliar se a lesão induzida por LPS é alterada em um indivíduo previamente exposto à poluição atmosférica. Os principais achados relativos ao objetivo 1 mostram que, de uma forma geral, quando há a interação do material particulado fino (MP2,5) anterior à fase aguda da LPA, esta não se desenvolve de forma tão grave. Quanto aos parâmetros inflamatórios, nota-se que, na maioria dos parâmetros, as células inflamatórias e citocinas pró-inflamatórias aumentam no grupo LPS 24 horas, mas não, ou não tanto quanto, no grupo poluição+LPS. Como base nestes resultados podemos hipotetizar que pode ter ocorrido uma alteração do perfil da resposta inflamatória ou imunotoxicidade. Quando observamos os resultados referente ao objetivo 2, nota-se que, o grupo LPS + poluição permanece em um estado inflamatório persistente com número de leucócitos aumentado no lavado bronco-alveolar e níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias (IL-1beta, IL-6 e IL-8) no tecido pulmonar, enquanto o grupo LPS 5 semanas tem estes parâmetros mais próximos do grupo controle. Na morfologia tecidual, o grupo LPS + poluição a diminuição do espaço aéreo alveolar e o espessamento septal. É bastante plausível que a poluição do ar dificulte recuperação e o reparo adequado da lesão causada pelo LPS, uma vez que a poluição do ar, e especialmente o material particulado fino, exerce um papel pró-inflamatório contínuo sobre a lesão. Podemos concluir que: o uso do LPS por nebulização é um modelo viável para a reprodução dos parâmetros característicos da lesão pulmonar aguda, a exposição ao material particulado pode alterar o perfil de resposta imediata (24 horas) na lesão pulmonar aguda e pode dificultar a recuperação da lesão. Estudo adicionais são necessários para entender o possível papel da modulação da resposta imunológica nos mecanismos envolvidos nestes processos / Epidemiological and experimental studies show that the air pollution can cause several harmful outcomes to the health, which include systemic and pulmonary inflammation, cardiovascular diseases, and exacerbation of preexisting diseases. The acute respiratory distress syndrome is characterized by intense inflammatory response, alveolo-capillary barrier damage and hypoxemia and since it was described for the first time in 1967 it still has high mortality rates. This study aims to 1. Evaluate the impact of urban air pollution exposure on the acute lung injury progression and 2. Evaluate if the LPS-induced injury is altered in an individual previously exposed to the air pollution. The main findings regarding objective 1 show that when there is an interaction of the particulate matter on the acute phase of LPS-induced injury, the lesion is not as severe as in the group that received only LPS. The inflammatory parameters show that inflammatory cells and pro inflammatory cytokines are increased in the LPS 24 hour, whereas not, or not as much as, in the air pollution + LPS group. Based on these results, we can hypothesize that may have occurred a shift of the inflammatory profile or immunotoxicity. Results of the objective 2 show that the group LPS + air pollution remains in a persistent inflammatory condition with increased leucocytes in BALF and pro inflammatory cytokines (IL-1beta, IL-6 e IL-8) also increased in the lung tissue, while the LPS 5 weeks group shows these parameters levels closer to the control group. The tissue morphology displays a diminished alveolar air space and septal thickening. It is very likely that the air pollution interferes on the adequate LPS-induced lesion recovery and repair, once that the air pollution, specially the fine particulate matter, has a continuous pro-inflammatory role over the lesion. We can conclude that: the use of nebulized LPS is a feasible acute lung injury model; the exposure to the particulate matter could alter the profile of the immediate response (24 hours) of the acute lung injury and it can impair the lesion recovery. Additional studies are necessary to understand the possible role of the immunological response modulation mechanisms involved in these processes

Introdução: As estratégias ventilatórias protetoras têm contribuído para a redução da letalidade da Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), mas ainda está em debate qual, entre as diversas existentes, é a mais eficaz. A estratégia ARDSNet, muito utilizada na prática clínica, prioriza a redução do volume corrente para minimizar a hiperdistensão. As estratégias Open Lung Approach (OLA), além de procurarem reduzir a hiperdistensão, buscam minimizar o colapso pulmonar para evitar a atelectasia cíclica. Os métodos para ajuste da PEEP ideal nas estratégias OLA apresentam imperfeições: difícil implementação, não permitem avaliação regional do pulmão ou não podem ser realizados a beira leito. Uma estratégia OLA guiada por Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) que permite a avaliação regional pulmonar de modo contínuo e a beira leito pode trazer benefícios. Objetivo: Comparar os efeitos fisiológicos (imagem, mecânica e trocas gasosas) ao longo de 42 h entre duas estratégias ventilatórias protetoras em um modelo suíno de SDRA (estratégia ARDSNET X estratégia guiada por TIE: (PEEPTIE). Comparar a mecânica pulmonar e troca gasosa nas duas estratégias ao final das 42 h de ventilação, em uma mesma condição de ventilação, para avaliar efeitos duradouros das estratégias sobre o parênquima pulmonar. Métodos: Sete porcos foram submetidos a ventilação mecânica por 42 horas em cada uma das duas estratégias. A lesão pulmonary foi induzida com lavagem de solução fisiológica associada a ventilação lesiva. No grupo PEEPTIE, a PEEP foi ajustada pela TIE após manobra de recrutamento, mantendo o pulmão com o mínimo de colapso menor que 5%), enquanto que na estratégia ARDSNet era ajustada através da tabela PEEPxFiO2. O volume corrente foi mantido entre 4-6ml/Kg em ambas estratégias, com a pressão de platô menor que 30 cmH2O. Resultados: Oxigenação e mecânica pulmonary eram semelhantes em ambos os grupos após a lesão pulmonar. Durante as 42h de protocolo, a troca gasosa foi significativamente maior no grupo PEEPTIE quando comparado ao grupo ARDSNet tanto no início (p< 0.01) quanto ao final do protocolo(p< 0.01). A PEEP inicial não foi diferente nas duas estratégias (p= 0.14), mas foi significantemente maior no grupo PEEPTIE (p< 0.01) em grande parte do período de 42 h e também ao final. Não houve diferença na pressão de platô entre os grupos (p=0.05). O delta de pressão foi significativamente maior no grupo ARDSNet no começo (p= 0.03) e ao final do protocolo (p= 0.00). Atelectasia cíclica (p < 0.01) e a porcentagem de tecido não-aerado (p= 0.029) foram significativamente maiores no grupo ARDSNet. Ao final do protocolo, nos mesmos ajuste de ventilação, a complacência pulmonar global (p=0.021) e regional (p= 0.002) foram significativamente maiores no grupo PEEPTIE, bem como a troca gasosa (p= 0.048). Conclusões: a estratégia PEEPTIE, quando comparada a estratégia ARDSNet determinou melhor oxigenação, menor grau de colapso e de atelectasia cíclica, além de melhor mecânica pulmonar, tanto global, quanto regional. Esta melhora foi mantida ao final das 42 horas, quando os dois grupos eram ventilados com os mesmos ajustes, sugerindo que a estratégia PEEPTIE determinou menor dano pulmonar / Introduction: Protective ventilatory strategies have contributed for the reduction in Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) mortality, but so far there is still debate which strategy is more effective. The ARDSNet strategy, used widely in the clinical practice, emphasizes in tidal volume reduction to minimize hiperdistension. The Open Lung Approach (OLA), besides the reduction of hiperdistension, emphasizes reduction of lung collapse to avoid tidal recruitment. The methods to adjust ideal PEEP in the OLA strategies have some imperfections: difficult implementation, do not allow regional lung evaluation or cant be performed at the bedside. The OLA strategy guided by Electrical Impedance Tomography (EIT) which allows a continuous and regional lung evaluation can bring benefits. Objective: Compare physiological effects (image, mechanics and gas exchange) during a period of 42 hours between two protective ventilatory strategies in an ARDS suine model (ARDSNet strategy x strategy guided by EIT PEEPTIE). Compare lung mechanics and gas exchange in both strategies at the end of 42 hours of ventilation, in the same ventilation condition, to evaluate the strategies longtime effects on lung parenchyma. Methods: Seven suines were submitted to mechanical ventilation for 42 hours in each ventilator strategy. Lung injury was induced by saline lavage associated to injurious mechanical ventilation. In the PEEPTIE arm, PEEP was selected by the electrical impedance tomography after a recruitment maneuver, trying to keep lung collapse at minimum, while the ARDSnet group followed a PEEPxFiO2 table. Tidal volume of 4-6ml/kg was maintained in both strategies, with a plateau pressure not higher than 30 cmH2O. Results: Oxygenation and lung mechanics were equally impaired in both arms after injury. During the 42 hours of protocol, gas exchange was significantly higher in the PEEPTIE arm as compared to the ARDSNet arm in the beginning (p< 0.01) and at the end of the protocol (p< 0.01). PEEP at the beginning of the protocol was similar between groups (p= 0.14), but at most part of the protocol and at the end, PEEP was significantly higher in the PEEPTIE arm (p< 0.01).There were no difference in plateau pressure (p=0.06). Driving pressure was significantly higher in the ARDSNet arm at the beginning (p= 0.03) and at the end (p= 0.00). Tidal recruitment was significantly higher in the ARDSNet arm (p < 0.01), and a higher percentage of non-aerated lung tissue (p= 0.029). At the end of the protocol, global lung compliance was significantly higher in the PEEPTIE arm (p=0.021), as for regional lung compliance (p= 0.002) and gas exchange (p= 0.048). Conclusion: The PEEPTIE strategy when compared to the ARDSNet strategy determined better gas exchange, lower percentage of collapse and tidal recruitment, besides better lung mechanics (global and regional). This improvement was maintained at the end of the 42 hours, when both groups were ventilated with the same parameters, suggesting that the PEEPTIE strategy determined less lung injury

Introdução: A sepse pode causar alterações renais e pulmonares. Nos casos mais graves, a ventilação mecânica invasiva (VMI) torna-se necessária para melhorar as trocas gasosas e fornecer adequado oxigênio as células. Entretanto, seu uso está associado com piora da função renal. O estresse oxidativo está aumentado na sepse e relaciona-se com o aumento da mortalidade. O uso de um antioxidante como a N-acetilcisteína (NAC) pode ser útil na sepse, por diminuir principalmente o estresse oxidativo. Objetivo: Avaliar os efeitos do NAC na função renal e pulmonar em ratos com sepse em VMI. Materiais e Métodos: A sepse foi induzida pelo modelo punção e ligadura cecal (CLP) em ratos Wistar. Os grupos estudados foram: G1: Controle, G2: CLP e G3: CLP+NAC (4,8g/L). A ingestão do NAC iniciou-se 2 dias antes da CLP na água de beber e foi mantida até o dia do estudo. A VMI foi definida como: Volume corrente (Vt) de 8 ml/Kg , PEEP de 6 cmH2O e FiO2 50%. Foram analisados 24 horas após a indução da CLP, o clearance de inulina, fluxo sanguíneo renal, gasometria arterial, mecânica respiratória, pressão arterial e estudo dos co-transportadores (NKCC1 e -ENaC) no tecido pulmonar. Resultados: A sepse causou importantes alterações na mecânica pulmonar tais como aumento da resistência de vias aéreas (RAW) e da elastância pulmonar (HTIS). Os animais sépticos desenvolveram lesão pulmonar aguda (LPA). O uso de NAC nos animais com sepse melhorou a mecânica respiratória. Observamos nos animais com sepse maior contagem de polimorfonucleares e maior índice de edema pulmonar quando comparados aos animais que ingeriram NAC. O estresse oxidativo diminuiu nos animais com sepse+NAC. Houve um aumento na expressão do canal ENaC nos animais com NAC e isto pode ter contribuído para a melhora do edema pulmonar. No sistema renal, a sepse causou importante insuficiência renal aguda em 24 horas, entretanto, foi revertida com o uso do NAC. Conclusão: O NAC administrado de forma preventiva foi capaz de amenizar as alterações pulmonares e renais causadas pela sepse, no modelo de CLP. / Introduction: Sepsis can cause renal and pulmonary alterations. In several cases, the invasive mechanical ventilation can be useful to ameliorate the gas exchange and supplies oxygen to organs and systems. However, the IMV can worsen the renal function by decreasing glomerular filtration rate. The oxidative stress is increased in sepsis and it is associated to high mortality. The use of an antioxidant as N-acetylcysteine (NAC) can be useful in sepsis, mainly by decreasing the oxidative stress. Purpose: To evaluate the effects of NAC on renal and pulmonary function in rats with CLP submitted to invasive mechanical ventilation (IMV). Material and Methods: The sepsis was induced by cecal and puncture ligation (CLP) in Male Wistar rats. The groups evaluated were: G1: Control; G2: CLP; and G3: CLP+NAC (4,8g/L). The NAC was added to drink water two days before the CLP and keep until the day of study. The IMV was set as Vt: 8 ml/kg, PEEP: 6 cmH20 and FiO2: 50%. The inulin clearance, renal blood flow, arterial blood gas, respiratory mechanics, mean arterial pressure and co-transporters (NKCC1 and -ENaC) on pulmonary tissue was analyzed 24 hours after the CLP procedure. Results: Sepsis caused important alterations on respiratory mechanics such as increase in airway resistance (RAW) and in lung elastance (HTIS). The septic animals developed an acute lung injury. The use of NAC ameliorated respiratory mechanics. The CLP animals had increase in neutrophils polimorphynuclears and edema index when compared to animals with NAC. The oxidative stress was lower in CLP+NAC group. There was an upregulation in channel ENaC in animal with NAC and this can contribute to improve edema index. In renal system, sepsis caused an important acute renal injury in 24 hours, however NAC reverted this clinical condition. Conclusion: The preventive use of NAC was able to prevent the pulmonary and renal alterations caused by sepsis, in the CLP model.

A inflamação pulmonar pode variar de acordo com o sitio primário da injuria e poder ser afetado pelo estresse mecânico gerado pela ventilação mecânica. (VM) Objetivos: estudar as eventuais diferenças na reposta pulmonar e sistêmica na lesão pulmonar aguda pulmonar (LPA P ) e extra pulmonar (LPA Exp) após ventilação mecânica. Métodos: Camundongos BALB/c foram divididos em doze grupos. Os grupos controle pulmonar (CP) e extra pulmonar (C Exp) receberam solução salina (SAL) ou Lipopolissacarideo (LPS) via intratraqueal (IT) ou intraperitoneal (IP) respectivamente. Os grupos foram submetidos ou não a simples manobra de pressurização (SMP) até 45 cm H2O. Resultados: Os grupos LPAP e LPAExp não ventilados apresentaram o mesmo nível de inflamação; uma diferença estatisticamente significativa na densidade de células inflamatórias foi observada no grupo LPA P VM (3,84±1,28 cels/2) comparado ao grupo LPA Exp VM ((1,75±0,14 cels/2), p=0,013. O mesmo foi observado na LPA P SMP (2,92±0,44 cels/2) comparado ao LPA Exp SMP (1,46±0,23 cels/2), p<0,0001. LPAP mostrou estatisticamente significante aumento no El (56,19 ± 12,26 cm H2O) em comparação ao LPA Exp SMP (26,88 ± 36,38 cm H2O) após SMP (p = 0,029). Nenhuma diferença estatisticamente significante foi observada no estresse oxidativo no rim. Conclusão: Observamos um padrão diferente da resposta inflamatória e mecânica pulmonar comparando LPA pulmonar e extra-pulmonar submetido à ventilação mecânica de curto prazo. Embora a ventilação mecânica represente uma ferramenta essencial para estabilizar o paciente critico, é necessário individualizar a abordagem do tratamento ventilatório / Lung inflammation may vary according to the primary site of injury and may be affected by the mechanical stress generated by mechanical ventilation (MV). Objectives: to address possible differences in lung and systemic responses in pulmonary and extra pulmonary ALI after mechanical ventilation. Methods: BALB/c mice were divided in twelve groups of six animals. In pulmonary and extrapulmonary control or ALI groups received either saline or LPS (intratracheally instilled or intraperitoneally injected), respectively. Ventilated groups were either recruited or not with a single recruitment maneuver (SRM) reaching 45 cm H2O. Results: At baseline ALI P and ALI EXP non ventilated groups presented the same level of inflammation; a statistically significant difference in density of inflammatory cells was noted in ALI P MV (3,84±1,28 cells/2) compared to ALI EXP MV (1,75±0,14 cells/2), p=0,013. The same was observed in ALI P SRM (2,92±0,44 cells/2) compared to ALI EXP SRM (1,46±0,23 cells/2) ventilated groups (p<0,0001). ALI P showed a statistically significant increase in El (56,19 ± 12,26 cm H2O) in comparison to ALI EXP (26,88 ± 36,38 cm H2O) after SRM (p = 0,029). No statistical differences were observed in kidney oxidative stress. Conclusion: We observed a different pattern of response in lung inflammation and mechanics comparing pulmonary and extra pulmonary ALI, submitted to short term mechanical ventilation. Although mechanical ventilation represents a fundamental tool to stabilize critical patients, it is essential to individualize the approach of the ventilatory treatment

INTRODUÇÂO: Apesar de ser essencial, em algumas situações a ventilação mecânica (VM) pode acarretar danos ao pulmão sadio, evento conhecido como lesão pulmonar induzida pela ventilação ou ventilator-induced lung injury VILI. Esse processo depende da ação de forças mecânicas e da resposta inflamatória pulmonar. OBJETIVO: No presente estudo, analisamos a inflamação pulmonar e a expressão gênica de proteoglicanos e proteínas do citoesqueleto em resposta a dois mecanismos de VILI (alto volume e alta pressão). MÈTODOS: Vinte e um coelhos foram randomizados em três grupos: Controle (CTR), n=6; VC=8ml/kg, PEEP=5cmH2O, fluxo= 2l/min; Alto volume (AV), n=7; VC=16 ml/kg, PEEP 5cmH2O, fluxo= 3 l/min e Alta pressão (AP), n=8; com pressão inspiratória máxima (PIMAX) de 30cmH2O e PEEP=12cmH2O, com a intenção de manter o mesmo volume corrente do grupo controle. Os animais foram ventilados por 3h30m e subsequentemente exsanguinados. RESULTADOS: Houve redução na complacência dinâmica do grupo AP quando comparado aos grupos CTR (p=.001) e AV (p=.000). A análise histológica não mostrou diferença no infiltrado das células inflamatórias entre os grupos, da mesma forma, não foram encontradas diferenças na expressão gênica da interleucina-8. A expressão gênica da alfa-actina não apresentou nenhuma diferença estatística entre os grupos. Diferenças na expressão dos proteoglicanos, entre as regiões pulmonares, foram observadas somente no grupo AV, com aumento da expressão gênica do biglican (p=.004) e lumican (p=.003) na região não dependente. A comparação da região não dependente entre os grupos mostrou aumento da expressão do biglican no grupo AP versus o CTR (p=.005). A análise entre os grupos da região dependente mostrou aumento da expressão da decorina no grupo AP (p=.049) e aumento da expressão do versican no AV (p=.003) e AP (p=.015) versus CTR; e, o grupo AP apresentou aumento na expressão do biglican (p=.007) e do lumican (p=.021). CONCLUSÃO: As forças geradas pela VM agem sobre o parênquima pulmonar determinando alterações na expressão gênica de proteoglicanos, independentemente da resposta inflamatória. Pressão e volume agem de forma diversa, sendo as grandes alterações de força impostas pela ventilação com altos volumes, sentidas mais pelas regiões não dependentes do pulmão. A alta pressão transpulmonar mantida mostrou-se como a maior indutora da expressão de fibrogênese dos componentes estudados da MEC / INTRODUCTION: In spite of being essential, in some situations mechanical ventilation (MV) can lead to damages to the lung, an event known as ventilator-induced lung injury. This process depends on the action of mechanical forces and lung inflammatory response. OBJECTIVE: Analyze lung inflammation and gene expression of proteoglycans and cytoskeleton proteins in response to two mechanisms of VILI (high volume and high pressure). METHODS: Twenty-one rabbits were randomized into three groups: Control, n=6; VT=8ml/kg, PEEP=5 cm H2O, flow = 2l/min; High volume (HV), n=7; VT=16 ml/kg, PEEP 5 cm H2O, flow = 3 l/min and High pressure (HP), n=8; with maximal inspiratory pressure (PIMAX) of 30cmH2O and PEEP 12cmH2O, with the intention of maintaining the same tidal volume as the LV group.. Animals were ventilated for 3h30m and subsequently exsanguinated. RESULTS: There was a reduction in lung compliance in the HP group when compared to control (p=.001) and HV groups (p=.000). Histological analysis did not show difference in inflammatory cells infiltrate between groups, in the same way, no differences in interleukin 8 gene expression were observed. Alpha-actin gene expression did not show any statistical differences between groups. Differences in proteoglycan expression between lung regions were only noticed in the HV group, with Biglycan (p=.004) and lumican (p=.003) gene expression increased in the non-dependent region. Comparisons between groups concerning the nondependent region showed increased expression of biglycan in HP versus control (p=.005). Comparisons between groups addressing the dependent region showed increased expression of decorin in HP (p=.049) and increased expression of versican in HV (p=.003) and HP (p=.015) versus control; and the HP group showed the highest Biglycan (p=.007) and lumican (p=.021) expressions. CONCLUSION: The forces generated by MV act on the lung parenchyma determining alterations in the gene expression of the proteoglycans, independently of the inflammatory response. Pressure and volume act in different ways, being alterations of force imposed by high volumes, felt more by the non-dependent lung regions. The high transpulmonary maintained pressure was the greatest inducer of expression of fibrogenesis related ECM components

INTRODUÇÃO: As técnicas de preservação pulmonar visam a melhorar a qualidade do enxerto e aumentar sua tolerância ao período de isquemia fria. A técnica mais usada atualmente consiste na perfusão da artéria pulmonar com Perfadex. O alto custo associado à importação dessa solução e as dificuldades logísticas dos portos e aeroportos brasileiros com relação a materiais médicohospitalares têm causado problemas para os centros de transplante pulmonar brasileiros. Daí a necessidade de uma solução de preservação pulmonar produzida no Brasil. O objetivo desse estudo é comparar a solução Perfadex com a solução de fabricação nacional LPD-G, quanto ao grau de lesão de isquemia-reperfusão, em um modelo de perfusão pulmonar ex vivo (PPEV). MÉTODOS: Foram usados doadores em morte cerebral, cujos pulmões foram recusados. Cada caso era incluído aleatoriamente em um dos grupos: Grupo 1, a preservação pulmonar era realizada com Perfadex, e Grupo 2, era usado o LPD-G, solução fabricada no Brasil com composição idêntica a do Perfadex. Após a captação, os pulmões eram armazenados a 4 °C por 10 horas. A reperfusão ocorria em um sistema de PPEV, no qual o bloco pulmonar era ventilado e perfundido por uma solução acelular a 37 °C por 60 minutos. A lesão de isquemia-reperfusão era medida através de parâmetros funcionais (gasometria, resistência vascular pulmonar, complacência pulmonar, relação peso úmido/peso seco) e histológicos. Foram feitas biópsias pulmonares em 3 tempos: antes da captação, após o período de isquemia fria e depois da reperfusão. Vários critérios foram usados (edema alveolar, edema intersticial, hemorragia etc.) para criar um Escore de Lesão Pulmonar (ELP). A contagem de células apoptóticas foi feita usando a metodologia TUNEL (TdT-mediated dUTP nick end labeling). RESULTADOS: Após a reperfusão, a capacidade de oxigenação média foi de 405,3 mmHg no Grupo 1 e 406,0 mmHg no Grupo 2 (p = 0,98). A mediana da resistência vascular pulmonar nos pulmões do Grupo 1 foi de 697,6 dina.s.cm-5, enquanto no Grupo 2, esse valor foi de 378,3 dina.s.cm-5 (p = 0,035). A complacência pulmonar média ao final da reperfusão foi de 46,8 cmH2O no Grupo 1 e de 49,3 ml/cmH2O no Grupo 2 (p = 0,816). A razão entre o peso úmido e o peso seco foi em média 2,06 e 2,02 nos Grupos 1 e 2, respectivamente (p = 0,87). Na biópsia realizada após reperfusão, o ELP médio foi de 4,37 e 4,37 nos Grupos 1 e 2, respectivamente (p = 1,0); a contagem de células apoptóticas foi de 118,75/mm2 e 137,50/mm2 nos Grupos 1 e 2, respectivamente (p = 0,71). CONCLUSÕES: A qualidade da preservação pulmonar obtida com a solução LPD-G nacional é semelhante a obtida com o Perfadex. A aplicação clínica da nova solução pode reduzir custos, facilitando a manutenção e a abertura de centros de transplante pulmonar / INTRODUCTION: Pulmonary preservation techniques aim at improving graft quality and increasing tolerance during reperfusion and cold ischemia times. Currently, the most used technique consists of pulmonary artery anterograde perfusion with Perfadex. The high cost associated with the importation of this solution and the logistical difficulties of our ports and airports regarding medical supplies have caused problems for lung transplant centers in Brazil. Therefore there is need for a preservation solution manufactured in Brazil. The aim of this study is to compare the pulmonary preservation solutions Perfadex and LPD-G manufactured in Brazil in an ex vivo lung perfusion (EVLP) model. METHODS: Donors with brain death, whose lungs had been declined by transplantation teams were used. Cases were randomized into two groups: in Group 1, Perfadex was used for pulmonary preservation. In Group 2, LPDnac, a solution manufactured in Brazil and whose compositon is identical to Perfadex, was used. After harvesting, lungs were stored at 4 °C for 10 hours. An EVLP system was used and the pulmonary block was ventilated and perfused by an acellular solution at 37 °C for 60 minutes. Ischemic-reperfusion injury was measured by functional (blood gas, pulmonary vascular resistance, lung compliance, wet/dry weight ratio) and histological parameters. Pulmonary biopsies were performed at three time points: before harvesting, 10 hours after cold ischemia and 60 minutes after reperfusion. Samples were prepared for light microscopy analysis. Several criteria were used (alveolar edema, interstitial edema, hemorrhage etc.) to create a lung injury score (LIS). Apoptotic cell count was carried out using the TUNEL methodology (TdT-mediated dUTP nick end labeling). RESULTS: After reperfusion, mean oxygenation capacity was 406.0 mmHg in Group 2 and 405.3 mmHg in Group 1 (p = 0.98). Mean pulmonary vascular resistance in Group 2 lungs was 378.3 dina.s.cm-5, whereas in Group 1 it was 697.6 dina.s.cm-5 (p = 0.035). Mean pulmonary compliance by the end of reperfusion was 49.3 ml/cmH2O in Group 2 and 46.8 cmH2O in Group 1 (p = 0.816). Mean wet/dry weight ratio was 2.02 and 2.06 in Groups 2 and 1, respectively (p = 0.87). Mean LIS for the biopsy performed after reperfusion was 4.37 and 4.37 in Groups 2 and 1, respectively (p= 1.0); apoptotic cell count was 137.50/mm2 and 118.75/mm2 in Groups 2 and 1, respectively (p = 0.71). CONCLUSION: The preservation solution manufactured in Brazil proved to be as good as Perfadex. The clinical application for the new solution may reduce costs, favoring the maintenance and opening of pulmonary transplantation centers