The extension of laparoscopic procedures into the chest may induce specific pathophysiologic effects. In pigs, we have demonstrated how devastating a combined thoraco-laparoscopic approach can be for gas exchange. Furthermore, the transmission of elevated pressure intra-cranially is a potential danger. The application of positive end-expiratory pressure (PEEP) was found to improve gas exchange and, more importantly, hypoxemia could be avoided. The application of PEEP did not increase intra-cranial pressure further; nor did it adversely affect cerebral circulation. Even before the introduction of the laparoscopic technique, there was a substantial increase in the annual number of antireflux procedures. Therefore, the threefold increase of the incidence of antireflux surgery recorded during the past decade cannot solely be explained by the introduction of minimal access surgery. However, a clear shift in the preferred methodology took place. This change was not scientifically supported at the time of the transition and, surprisingly, it is still not supported today. In comparison with open surgery, patients do not seem to derive significant long-term benefits from having the antireflux procedure done laparoscopically. As was demonstrated, laparoscopy might even be an inferior approach in some patients. Nevertheless, it is reasonable to assume that laparoscopy can yield equally good results as open surgery despite our failure to confirm that in our studies. Determination of the effectiveness of minimal access surgery in the treatment of GORD is critical, before minimal access techniques become the standard for antireflux surgery in the community.

Background: Breathing exercises are widely used after cardiac surgery. The duration of exercises in the immediate postoperative period is not fully evaluated and only limited data regarding the effects of home-based breathing exercises after discharge from hospital have been published. Aim: The overall aim of this thesis was to evaluate the effects of deep breathing exercises with positive expiratory pressure (PEP) and describe lung function and respiratory muscle strength in patients undergoing cardiac surgery. Participants and settings: Adult participants (n=131) were randomised to perform either 30 or 10 deep breaths with PEP per hour during the first postoperative days (Study I): the main outcome was oxygenation, assessed by arterial blood gases, on the second postoperative day. In Study III, 313 adult participants were randomly assigned to perform home-based deep breathing exercises with PEP for two months after surgery or not to perform breathing exercises with PEP after the fourth to fifth postoperative day. The main outcome was lung function, assessed by spirometry, two months after surgery. Studies II and IV were descriptive and correlative and investigated pre and postoperative lung function, assessed by spirometry, and respiratory muscle strength, assessed by maximal inspiratory pressure, and maximal expiratory pressure. Results: On the second postoperative day, arterial oxygen tension (PaO2) and arterial oxygen saturation (SaO2) was higher in the group randomised to 30 deep breaths with PEP hourly. There was no improved recovery of lung function in participants performing home-based deep breathing exercises two months after cardiac surgery, compared to a control group. Subjective experience of breathing or improvement in patient perceived quality of recovery or health-related quality of life did not differ between the groups at two months. Lung function and respiratory muscle strength were in accordance with predicted values before surgery. A 50% reduction in lung function was shown on the second postoperative day. High body mass index, male gender and sternal pain were associated with decreased lung function on the second postoperative day. Two months postoperatively, there was decreased lung function, but respiratory muscle strength had almost recovered to preoperative values. / <p></p><p></p>

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Objetivo: Avaliar os efeitos do uso de dois diferentes níveis de pressão expiratória final positiva (PEEP) em porcos submetidos a transplante pulmonar unilateral através de troca gasosa [pressão parcial de oxigênio (PaO2) e pressão parcial de dióxido de carbono (PaCO2)], hemodinâmica [freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM) e pressão da artéria pulmonar (PAP)], parâmetros ventilatórios [pressão media das vias aéreas (Pmédia); complacência estática (Cst) e resistência das vias aéreas (Rest)], resposta inflamatória [interleuina 8 (IL-8)] e estresse oxidativo [substância reativa ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) and superóxido dismutase (SOD)]. Material e Métodos: Doze porcos pesando aproximadamente 30kg foram submetidos a transplante pulmonar esquerdo. Os animais foram randomizados em dois grupos de diferentes valores de PEEP: Grupo 1 (PEEP=5cmH2O) e Grupo 2 (PEEP=10cmH2O). Dados hemodinâmicos, troca gasosa e mecânica respiratória foram medidos em diferentes tempos após o transplante durante 210 minutos. Foi realizada análise histológica, de IL-8 e estresse oxidativo no tecido pulmonar. Resultados: O grupo 2 apresentou aumento significativo da FC (p=0,006) e Cst (p=0.001), diminuição da PAM (p=0.003) e Rest (p=0.001). Não houve diferença entre os grupos na concentração de TBARS, SOD e IL-8. Contudo, após o período de observação, o grupo 2 mostrou um aumento da concentração de TBARS (p=0,001) e IL-8 (p=0,05) e o grupo 1 um aumento da SOD (p=0,05) comparado com os valores iniciais. Conclusão: O uso de altos níveis de PEEP, após o transplante pulmonar unilateral, não resultou em melhora da troca gasosa. Embora apresentasse uma melhora da mecânica respiratória, a PEEP de 10 cmH2O teve impacto negativo nos parâmetros hemodinâmicos, e provocou um aumento da resposta inflamatória e estresse oxidativo. / Objective: Evaluate the effects of two different levels of positive end expiratory pressure (PEEP) on pigs submitted to unilateral lung transplantation through blood gas exchange [partial oxygen arterial pressure (PaO2) and partial carbon dioxide arterial pressure (PaCO2)], hemodynamics [heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP) and pulmonary arterial pressure (PAP)], ventilatory parameters [mean airway pressure (P(aw)); static compliance (Cst) and airway resistance (Rest)], inflammatory response [interleukin 8 (IL-8)] and oxidative stress [thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and superoxide dismutase (SOD)]. Material and Methods: Twelve pigs were submitted to left lung transplantation. The animals were randomized into two groups of different PEEP levels: Group 1 (PEEP = 5cmH2O) and Group 2 (PEEP = 10cmH2O). Hemodynamics, gas exchange and respiratory mechanics were measured prior and after surgery for 210 minutes. Cytokines, oxidative stress and histological score were assessed in lung tissue. Results: Group 2 had significantly higher HR (p=0.006), Cst (p=0.001) and lower MAP (p=0.003) and Rest (p=0.001). There were no differences between both groups in TBARS, SOD and IL-8, concentration after transplant. However, at the end of the observation period, group 2 showed higher TBARS (p=0.001) and IL-8 (p=0.05) concentration and group 1 presented higher SOD (p=0.05) when compared to baseline. Conclusion: After unilateral lung transplantation, higher PEEP levels had no effect on gas exchange. Although, 10 cmH2O PEEP improved respiratory mechanics, it had a negative impact on hemodynamics and stimulated a high inflammatory response and production of reactive oxygen species.

A hiperinsuflação dinâmica (HD) é considerada um importante contribuinte para a sensação de dispnéia e interrupção do esforço físico em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Diversas estratégias são testadas para tentar amenizar a HD e, frequentemente, utiliza-se a capacidade inspiratória (CI) para avaliar esse efeito. Os objetivos deste estudo foram verificar a presença de HD através da pletismografia logo após a suspensão do exercício e avaliar os efeitos da pressão expiratória positiva em via aérea (EPAP) na HD em pacientes portadores de DPOC submetidos ao exercício. Foram incluídos portadores de DPOC moderada a muito grave, de ambos os sexos, considerados capazes de realizarem o teste de esforço. Todos os participantes submeteram-se à mensuração de fluxos expiratórios, volumes e capacidades pulmonares, além da análise de difusão dos gases através da pletismografia. Essas medidas foram feitas antes e após o uso do broncodilatador. A seguir utilizou-se um protocolo de exercício submáximo e nova prova de função pulmonar era realizada imediatamente após o esforço físico para avaliar a presença de hiperinsuflação, ainda sob efeito do broncodilatador. Os pacientes que apresentaram sinal de HD na pletismografia foram convidados a retornar após 48 horas para repetir o mesmo protocolo de estudo, porém com uso de máscara de EPAP durante o exercício. Os parâmetros de função pulmonar foram analisados e comparados nos diferentes momentos e entre os protocolos. A amostra foi composta inicialmente por 46 pacientes, com média de idade de 65±8,5 anos, sendo 32 (70%) do sexo masculino, 25 (54%) com doença em estágio IV. Do total, 17(37%) apresentaram HD na pletismografia realizada após o teste de exercício. Após o exercício, observou-se diferença significativa entre pacientes com e sem HD apenas nas variáveis: CI (p<0,0001), CI/CPT (p=0,001), CRF/CPT (p=0,002). O uso da EPAP durante o exercício aplicado em 17 pacientes com HD não alterou de maneira significativa a capacidade pulmonar total (CPT; p=0,64), a capacidade residual funcional (CRF; p=0,09) e o volume residual (VR; p=0,10) quando comparado aos valores obtidos após exercício sem EPAP. Entretanto na comparação da CI observou-se uma menor perda de CI (p=0,02) com o uso da máscara. Verificou-se diferença significativa na comparação da relação CI/CPT antes e após o exercício em cada protocolo, ambos apresentando uma queda do valor com o exercício. Na comparação entre protocolos observou-se diferença significativa (p=0,01), representado uma queda menor da relação CI/CPT no protocolo com EPAP. Também se observaram relações VR/CPT e CRF/CPT significativamente menores (p=0,03) após o exercício com EPAP em relação ao exercício isolado. Conclui-se que 37% dos 46 pacientes apresentaram HD, detectada através da redução da CI e da sua relação com a CPT, quando avaliados imediatamente após o teste de exercício através da pletismografia. O uso da EPAP através de máscara facial reduziu a HD em teste de exercício submáximo, observado através da redução significativa da queda da CI e da relação CI/CPT, e pela menor alteração das relações VR/CPT e CRF/CPT. / Dynamic hyperinflation (DH) contributes substantially to the sensation of dyspnea and the interruption of physical exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Several strategies have been tested to mitigate DH, and inspiratory capacity (IC) is often used to measure it. The purpose of this study was investigate the presence of DH immediately after exercise interruption using plethysmography and to evaluate the effects of expiratory positive airway pressure (EPAP) on DH of patients with COPD that underwent a exercise test. The study enrolled men and women with moderate to very severe COPD who were able to perform a exercise test. All participants underwent measurement of expiratory flows, volumes and lung capacities, and gas diffusion using plethysmography before and after the use of bronchodilators. A submaximal exercise test and repeated pulmonary function tests were conducted immediately after physical exercise to evaluate hyperinflation, still under the effect of the bronchodilator. The patients with DH according to plethysmography were invited to return 48 hours later to repeat the same protocol using an EPAP mask during exercise test. Pulmonary function parameters were analyzed and compared at the different time points and between the two tests. The sample consisted of 46 patients whose mean age was 65±8.5 years; 32 (70%) were men, and 25 (54%) had stage IV disease. Plethysmography performed after the exercise test revealed DH in 17 (37%) participants. After exercise, there was a significant difference between patients with and without DH only in IC (p<0.0001), IC/TLC (p=0.001), and FRC/TLC (p=0.002). The use of EPAP during exercise in 17 patients with DH did not significantly change total lung capacity (TLC; p=0.64), functional residual capacity (FRC; p=0.09), or residual volume (RV; p=0.10) when compared with the values obtained after exercise without EPAP. However, there was a lower loss of IC (p=0.02) in the EPAP mask group. There was a significant difference in IC/TLC before and after the exercise in each test, and both groups had a decrease in this value after exercise. The comparison between groups revealed a significant difference (p=0.01) and a smaller decrease in the IC/TLC ratio in the EPAP group. Moreover, significantly lower RV/TLC and FRC/TLC (p=0.03) were found after exercise with EPAP than after exercise alone. Of the 46 study patients, 37% developed DH, detected by a reduction in IC and in IC/TLC when evaluated immediately after exercise test using plethysmography. The use of EPAP delivered by face mask reduced DH in submaximal exercise tests, indicated by a significant reduction in IC and IC/TLC decreases and smaller changes in RV/TLC and FRC/TLC.

Objetivo: Avaliar os efeitos do uso de dois diferentes níveis de pressão expiratória final positiva (PEEP) em porcos submetidos a transplante pulmonar unilateral através de troca gasosa [pressão parcial de oxigênio (PaO2) e pressão parcial de dióxido de carbono (PaCO2)], hemodinâmica [freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM) e pressão da artéria pulmonar (PAP)], parâmetros ventilatórios [pressão media das vias aéreas (Pmédia); complacência estática (Cst) e resistência das vias aéreas (Rest)], resposta inflamatória [interleuina 8 (IL-8)] e estresse oxidativo [substância reativa ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) and superóxido dismutase (SOD)]. Material e Métodos: Doze porcos pesando aproximadamente 30kg foram submetidos a transplante pulmonar esquerdo. Os animais foram randomizados em dois grupos de diferentes valores de PEEP: Grupo 1 (PEEP=5cmH2O) e Grupo 2 (PEEP=10cmH2O). Dados hemodinâmicos, troca gasosa e mecânica respiratória foram medidos em diferentes tempos após o transplante durante 210 minutos. Foi realizada análise histológica, de IL-8 e estresse oxidativo no tecido pulmonar. Resultados: O grupo 2 apresentou aumento significativo da FC (p=0,006) e Cst (p=0.001), diminuição da PAM (p=0.003) e Rest (p=0.001). Não houve diferença entre os grupos na concentração de TBARS, SOD e IL-8. Contudo, após o período de observação, o grupo 2 mostrou um aumento da concentração de TBARS (p=0,001) e IL-8 (p=0,05) e o grupo 1 um aumento da SOD (p=0,05) comparado com os valores iniciais. Conclusão: O uso de altos níveis de PEEP, após o transplante pulmonar unilateral, não resultou em melhora da troca gasosa. Embora apresentasse uma melhora da mecânica respiratória, a PEEP de 10 cmH2O teve impacto negativo nos parâmetros hemodinâmicos, e provocou um aumento da resposta inflamatória e estresse oxidativo. / Objective: Evaluate the effects of two different levels of positive end expiratory pressure (PEEP) on pigs submitted to unilateral lung transplantation through blood gas exchange [partial oxygen arterial pressure (PaO2) and partial carbon dioxide arterial pressure (PaCO2)], hemodynamics [heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP) and pulmonary arterial pressure (PAP)], ventilatory parameters [mean airway pressure (P(aw)); static compliance (Cst) and airway resistance (Rest)], inflammatory response [interleukin 8 (IL-8)] and oxidative stress [thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and superoxide dismutase (SOD)]. Material and Methods: Twelve pigs were submitted to left lung transplantation. The animals were randomized into two groups of different PEEP levels: Group 1 (PEEP = 5cmH2O) and Group 2 (PEEP = 10cmH2O). Hemodynamics, gas exchange and respiratory mechanics were measured prior and after surgery for 210 minutes. Cytokines, oxidative stress and histological score were assessed in lung tissue. Results: Group 2 had significantly higher HR (p=0.006), Cst (p=0.001) and lower MAP (p=0.003) and Rest (p=0.001). There were no differences between both groups in TBARS, SOD and IL-8, concentration after transplant. However, at the end of the observation period, group 2 showed higher TBARS (p=0.001) and IL-8 (p=0.05) concentration and group 1 presented higher SOD (p=0.05) when compared to baseline. Conclusion: After unilateral lung transplantation, higher PEEP levels had no effect on gas exchange. Although, 10 cmH2O PEEP improved respiratory mechanics, it had a negative impact on hemodynamics and stimulated a high inflammatory response and production of reactive oxygen species.

As vídeo-cirurgias realizadas na cavidade torácica requerem o colapso total ou parcial do pulmão ipsilateral, geralmente obtido pela ventilação pulmonar seletiva (VPS). Uma alternativa à VPS é a ventilação pulmonar não-seletiva (VPNS) em combinação com insuflação torácica (IT) com dióxido de carbono (CO2) no hemitórax do pulmão ipsilateral, o que acarreta alterações cardiorrespiratórias significativas. Para manutenção da homeostasia respiratória nestes pacientes, pode-se utilizar a pressão positiva expiratória final (PEEP), a fim de aumentar a PaO2. Este estudo avaliou, pela primeira vez, os efeitos cardiorrespiratórios de diferentes níveis de IT com CO2 (0, 5 e 10 mm Hg) associado a diferentes níveis de PEEP (5 e 10 cm H2O) em 12 suínos sob anestesia com isoflurano (1 x concentração alveolar mínima) e ventilação convencional durante toracoscopia direita. Um cateter de Swan-Ganz e um analisador de gases foram utilizados para monitorar os parâmetros cardiorrespiratórios durante o experimento. Os dados basais foram obtidos sob VM, sem uso de IT com CO2 e PEEP. Cada animal foi anestesiado uma única vez, recebendo três tratamentos e servindo como seu próprio controle. A indução anestésica foi realizada com bolus de propofol, pela via intravenosa (5 mg/kg). Subseqüentemente à intubação orotraqueal, os animais foram posicionados em decúbito dorsal, conectados ao circuito anestésico reinalatório e instrumentados para registro dos parâmetros das variáveis estudadas. Após a estabilização do plano anestésico, administrou-se pancurônio (0,1 mg/kg, IV) com imediato início da ventilação controlada à pressão com uma FiO2 de 1, objetivando-se a manutenção do valor de ETCO2 entre 35 e 45 mm Hg. As medidas foram divididas em seis momentos (M), com incrementos graduais da pressão de IT: M1 (PEEP de 5 cm H2O e IT de 0 mm Hg); M2 (PEEP 10 e IT 0); M3 (PEEP 5 e IT 5); M4 (PEEP 10 e IT 5); M5 (PEEP 5 e IT 10) e M6 (PEEP 10 e IT 10). Os animais foram ainda divididos em 2 grupos (n=6), onde um recebeu tratamento para manutenção da pressão arterial média (PAM) ≥ 60 mm Hg (grupo não-tratado, GNT; grupo tratado, GTH). Os valores foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas para avaliar os efeitos do tratamento nas variáveis hemodinâmicas e pulmonares (p < 0,05). O uso de IT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada, induziu uma redução significativa do índice cardíaco, do volume sistólico, do índice de trabalho do ventrículo direito, da complacência dinâmica, do pH arterial e da diferença arteriovenosa de oxigênio, além de aumento na freqüência cardíaca. O uso de PIT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada e o uso de PIT de 5 mm Hg associada à PEEP de 5 cm H2O induziu um aumento significativo da diferença alvéolo-arterial de oxigênio, além de redução do conteúdo arterial de oxigênio e da pressão parcial de oxigênio arterial. Ocorreu ainda aumento progressivo da pressão de pico inspiratória, do espaço morto fisiológico, da pressão venosa central, da pressão média da artéria pulmonar e da pressão parcial de CO2 arterial, de acordo com o incremento da IT, além de manutenção das pressões arteriais, em ambos os grupos. Com exceção à associação de PEEP de 5 cm H2O e PIT direita com CO2 de 5 mm Hg, a estratégia ventilatória com PEEP de 5 ou 10 cm H2O e PIT direita com CO2 em níveis pressóricos ≤ a 5 mm Hg pode ser uma ferramenta eficaz para futuros estudos em toracoscopia, em suíno submetido à toracoscopia sob ventilação não-seletiva e FiO2 = 1. / Video-assisted thoracoscopy surgery (VATS) requires lung collapse, at least partially. This condition is usually obtained by one-lung ventilation (OLV). An alternative method is associate two-lung ventilation with carbon dioxide (CO2) insufflation in the operated hemithorax, but this is accompanied by an increased risk of hemodynamic and respiratory deterioration. PEEP can be used in this patients for improve arterial oxygenation. The hemodynamic, ventilatory and blood gases effects of different levels of carbon dioxide insufflations (0, 5 and 10 mm Hg) associated with different levels of PEEPs (5 and 10 cm H2O) under two-lung ventilation were evaluated in twelve isoflurane (1 minimum alveolar concentration) anesthetized pigs during right-sided thoracoscopy. An arterial catheter, Swan-Ganz catheter and multianesthetic gas analyser were used to monitor the cardiopulmonary parameters during the experiment. Baseline data were obtained before intrathoracic pressure (IP) and PEEP elevation. Induction of anesthesia was performed using propofol (5 mg/kg) intravenously. After, the pigs were placed in a dorsal recumbent position and were mechanically ventilated with intermittent positive pressure ventilation. The respiratory rate was adjusted to maintain the end-tidal CO2 concentration between 35 and 45 mm Hg. The measurements were divided in six moments (M), with gradual increment of the IP: M1 (5 cm H2O of PEEP and 0 mm Hg of IP); M2 (10 PEEP and 0 IP); M3 (5 PEEP and 5 IP); M4 (10 PEEP and 5 IP); M5 (5 PEEP and 10 IP) and M6 (10 PEEP and 10 IP). The animals were allocated in two different groups (n=6) which one was treated for maintenance of the mean blood pressure (MBP) ≥ 60 mm Hg. The values were compared among the various time points by use of ANOVA for repeated measures (p < 0,05). IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP, induced a significant decrease in cardiac index, stroke volume, right ventricular stroke work index, dynamic complacency, arterial pH and arteriovenous oxygen difference, in addition to significant increase in heart rate. IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP and the application of IP of 5 mm Hg associated with PEEP of 5 cm H2O induced a significant increased in alveolar-arterial oxygen difference, whereas decrease the arterial oxygen content and the partial pressure of arterial oxygen. Peak airway pressure, physiologic dead space, central venous pressure, mean pressure pulmonary artery and partial pressure of arterial CO2 decreased significantly, according with increment of the IP, in addition to maintenance of arterial pressures in both groups. The exception of the combined use of 5 PEEP with 10 IP (M3), the ventilatory strategy with 5 or 10 PEEP associated to carbon dioxide insufflation into the right hemithorax with an intrapleural pressure ≤ 5 mm Hg in 1 MAC isoflurane anesthetized pig under two-lung ventilation with FiO2 = 1, can be an useful adjunct for futures studies in thoracoscopy.

A hiperinsuflação dinâmica (HD) é considerada um importante contribuinte para a sensação de dispnéia e interrupção do esforço físico em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Diversas estratégias são testadas para tentar amenizar a HD e, frequentemente, utiliza-se a capacidade inspiratória (CI) para avaliar esse efeito. Os objetivos deste estudo foram verificar a presença de HD através da pletismografia logo após a suspensão do exercício e avaliar os efeitos da pressão expiratória positiva em via aérea (EPAP) na HD em pacientes portadores de DPOC submetidos ao exercício. Foram incluídos portadores de DPOC moderada a muito grave, de ambos os sexos, considerados capazes de realizarem o teste de esforço. Todos os participantes submeteram-se à mensuração de fluxos expiratórios, volumes e capacidades pulmonares, além da análise de difusão dos gases através da pletismografia. Essas medidas foram feitas antes e após o uso do broncodilatador. A seguir utilizou-se um protocolo de exercício submáximo e nova prova de função pulmonar era realizada imediatamente após o esforço físico para avaliar a presença de hiperinsuflação, ainda sob efeito do broncodilatador. Os pacientes que apresentaram sinal de HD na pletismografia foram convidados a retornar após 48 horas para repetir o mesmo protocolo de estudo, porém com uso de máscara de EPAP durante o exercício. Os parâmetros de função pulmonar foram analisados e comparados nos diferentes momentos e entre os protocolos. A amostra foi composta inicialmente por 46 pacientes, com média de idade de 65±8,5 anos, sendo 32 (70%) do sexo masculino, 25 (54%) com doença em estágio IV. Do total, 17(37%) apresentaram HD na pletismografia realizada após o teste de exercício. Após o exercício, observou-se diferença significativa entre pacientes com e sem HD apenas nas variáveis: CI (p<0,0001), CI/CPT (p=0,001), CRF/CPT (p=0,002). O uso da EPAP durante o exercício aplicado em 17 pacientes com HD não alterou de maneira significativa a capacidade pulmonar total (CPT; p=0,64), a capacidade residual funcional (CRF; p=0,09) e o volume residual (VR; p=0,10) quando comparado aos valores obtidos após exercício sem EPAP. Entretanto na comparação da CI observou-se uma menor perda de CI (p=0,02) com o uso da máscara. Verificou-se diferença significativa na comparação da relação CI/CPT antes e após o exercício em cada protocolo, ambos apresentando uma queda do valor com o exercício. Na comparação entre protocolos observou-se diferença significativa (p=0,01), representado uma queda menor da relação CI/CPT no protocolo com EPAP. Também se observaram relações VR/CPT e CRF/CPT significativamente menores (p=0,03) após o exercício com EPAP em relação ao exercício isolado. Conclui-se que 37% dos 46 pacientes apresentaram HD, detectada através da redução da CI e da sua relação com a CPT, quando avaliados imediatamente após o teste de exercício através da pletismografia. O uso da EPAP através de máscara facial reduziu a HD em teste de exercício submáximo, observado através da redução significativa da queda da CI e da relação CI/CPT, e pela menor alteração das relações VR/CPT e CRF/CPT. / Dynamic hyperinflation (DH) contributes substantially to the sensation of dyspnea and the interruption of physical exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Several strategies have been tested to mitigate DH, and inspiratory capacity (IC) is often used to measure it. The purpose of this study was investigate the presence of DH immediately after exercise interruption using plethysmography and to evaluate the effects of expiratory positive airway pressure (EPAP) on DH of patients with COPD that underwent a exercise test. The study enrolled men and women with moderate to very severe COPD who were able to perform a exercise test. All participants underwent measurement of expiratory flows, volumes and lung capacities, and gas diffusion using plethysmography before and after the use of bronchodilators. A submaximal exercise test and repeated pulmonary function tests were conducted immediately after physical exercise to evaluate hyperinflation, still under the effect of the bronchodilator. The patients with DH according to plethysmography were invited to return 48 hours later to repeat the same protocol using an EPAP mask during exercise test. Pulmonary function parameters were analyzed and compared at the different time points and between the two tests. The sample consisted of 46 patients whose mean age was 65±8.5 years; 32 (70%) were men, and 25 (54%) had stage IV disease. Plethysmography performed after the exercise test revealed DH in 17 (37%) participants. After exercise, there was a significant difference between patients with and without DH only in IC (p<0.0001), IC/TLC (p=0.001), and FRC/TLC (p=0.002). The use of EPAP during exercise in 17 patients with DH did not significantly change total lung capacity (TLC; p=0.64), functional residual capacity (FRC; p=0.09), or residual volume (RV; p=0.10) when compared with the values obtained after exercise without EPAP. However, there was a lower loss of IC (p=0.02) in the EPAP mask group. There was a significant difference in IC/TLC before and after the exercise in each test, and both groups had a decrease in this value after exercise. The comparison between groups revealed a significant difference (p=0.01) and a smaller decrease in the IC/TLC ratio in the EPAP group. Moreover, significantly lower RV/TLC and FRC/TLC (p=0.03) were found after exercise with EPAP than after exercise alone. Of the 46 study patients, 37% developed DH, detected by a reduction in IC and in IC/TLC when evaluated immediately after exercise test using plethysmography. The use of EPAP delivered by face mask reduced DH in submaximal exercise tests, indicated by a significant reduction in IC and IC/TLC decreases and smaller changes in RV/TLC and FRC/TLC.

As vídeo-cirurgias realizadas na cavidade torácica requerem o colapso total ou parcial do pulmão ipsilateral, geralmente obtido pela ventilação pulmonar seletiva (VPS). Uma alternativa à VPS é a ventilação pulmonar não-seletiva (VPNS) em combinação com insuflação torácica (IT) com dióxido de carbono (CO2) no hemitórax do pulmão ipsilateral, o que acarreta alterações cardiorrespiratórias significativas. Para manutenção da homeostasia respiratória nestes pacientes, pode-se utilizar a pressão positiva expiratória final (PEEP), a fim de aumentar a PaO2. Este estudo avaliou, pela primeira vez, os efeitos cardiorrespiratórios de diferentes níveis de IT com CO2 (0, 5 e 10 mm Hg) associado a diferentes níveis de PEEP (5 e 10 cm H2O) em 12 suínos sob anestesia com isoflurano (1 x concentração alveolar mínima) e ventilação convencional durante toracoscopia direita. Um cateter de Swan-Ganz e um analisador de gases foram utilizados para monitorar os parâmetros cardiorrespiratórios durante o experimento. Os dados basais foram obtidos sob VM, sem uso de IT com CO2 e PEEP. Cada animal foi anestesiado uma única vez, recebendo três tratamentos e servindo como seu próprio controle. A indução anestésica foi realizada com bolus de propofol, pela via intravenosa (5 mg/kg). Subseqüentemente à intubação orotraqueal, os animais foram posicionados em decúbito dorsal, conectados ao circuito anestésico reinalatório e instrumentados para registro dos parâmetros das variáveis estudadas. Após a estabilização do plano anestésico, administrou-se pancurônio (0,1 mg/kg, IV) com imediato início da ventilação controlada à pressão com uma FiO2 de 1, objetivando-se a manutenção do valor de ETCO2 entre 35 e 45 mm Hg. As medidas foram divididas em seis momentos (M), com incrementos graduais da pressão de IT: M1 (PEEP de 5 cm H2O e IT de 0 mm Hg); M2 (PEEP 10 e IT 0); M3 (PEEP 5 e IT 5); M4 (PEEP 10 e IT 5); M5 (PEEP 5 e IT 10) e M6 (PEEP 10 e IT 10). Os animais foram ainda divididos em 2 grupos (n=6), onde um recebeu tratamento para manutenção da pressão arterial média (PAM) ≥ 60 mm Hg (grupo não-tratado, GNT; grupo tratado, GTH). Os valores foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas para avaliar os efeitos do tratamento nas variáveis hemodinâmicas e pulmonares (p < 0,05). O uso de IT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada, induziu uma redução significativa do índice cardíaco, do volume sistólico, do índice de trabalho do ventrículo direito, da complacência dinâmica, do pH arterial e da diferença arteriovenosa de oxigênio, além de aumento na freqüência cardíaca. O uso de PIT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada e o uso de PIT de 5 mm Hg associada à PEEP de 5 cm H2O induziu um aumento significativo da diferença alvéolo-arterial de oxigênio, além de redução do conteúdo arterial de oxigênio e da pressão parcial de oxigênio arterial. Ocorreu ainda aumento progressivo da pressão de pico inspiratória, do espaço morto fisiológico, da pressão venosa central, da pressão média da artéria pulmonar e da pressão parcial de CO2 arterial, de acordo com o incremento da IT, além de manutenção das pressões arteriais, em ambos os grupos. Com exceção à associação de PEEP de 5 cm H2O e PIT direita com CO2 de 5 mm Hg, a estratégia ventilatória com PEEP de 5 ou 10 cm H2O e PIT direita com CO2 em níveis pressóricos ≤ a 5 mm Hg pode ser uma ferramenta eficaz para futuros estudos em toracoscopia, em suíno submetido à toracoscopia sob ventilação não-seletiva e FiO2 = 1. / Video-assisted thoracoscopy surgery (VATS) requires lung collapse, at least partially. This condition is usually obtained by one-lung ventilation (OLV). An alternative method is associate two-lung ventilation with carbon dioxide (CO2) insufflation in the operated hemithorax, but this is accompanied by an increased risk of hemodynamic and respiratory deterioration. PEEP can be used in this patients for improve arterial oxygenation. The hemodynamic, ventilatory and blood gases effects of different levels of carbon dioxide insufflations (0, 5 and 10 mm Hg) associated with different levels of PEEPs (5 and 10 cm H2O) under two-lung ventilation were evaluated in twelve isoflurane (1 minimum alveolar concentration) anesthetized pigs during right-sided thoracoscopy. An arterial catheter, Swan-Ganz catheter and multianesthetic gas analyser were used to monitor the cardiopulmonary parameters during the experiment. Baseline data were obtained before intrathoracic pressure (IP) and PEEP elevation. Induction of anesthesia was performed using propofol (5 mg/kg) intravenously. After, the pigs were placed in a dorsal recumbent position and were mechanically ventilated with intermittent positive pressure ventilation. The respiratory rate was adjusted to maintain the end-tidal CO2 concentration between 35 and 45 mm Hg. The measurements were divided in six moments (M), with gradual increment of the IP: M1 (5 cm H2O of PEEP and 0 mm Hg of IP); M2 (10 PEEP and 0 IP); M3 (5 PEEP and 5 IP); M4 (10 PEEP and 5 IP); M5 (5 PEEP and 10 IP) and M6 (10 PEEP and 10 IP). The animals were allocated in two different groups (n=6) which one was treated for maintenance of the mean blood pressure (MBP) ≥ 60 mm Hg. The values were compared among the various time points by use of ANOVA for repeated measures (p < 0,05). IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP, induced a significant decrease in cardiac index, stroke volume, right ventricular stroke work index, dynamic complacency, arterial pH and arteriovenous oxygen difference, in addition to significant increase in heart rate. IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP and the application of IP of 5 mm Hg associated with PEEP of 5 cm H2O induced a significant increased in alveolar-arterial oxygen difference, whereas decrease the arterial oxygen content and the partial pressure of arterial oxygen. Peak airway pressure, physiologic dead space, central venous pressure, mean pressure pulmonary artery and partial pressure of arterial CO2 decreased significantly, according with increment of the IP, in addition to maintenance of arterial pressures in both groups. The exception of the combined use of 5 PEEP with 10 IP (M3), the ventilatory strategy with 5 or 10 PEEP associated to carbon dioxide insufflation into the right hemithorax with an intrapleural pressure ≤ 5 mm Hg in 1 MAC isoflurane anesthetized pig under two-lung ventilation with FiO2 = 1, can be an useful adjunct for futures studies in thoracoscopy.

A hiperinsuflação dinâmica (HD) é considerada um importante contribuinte para a sensação de dispnéia e interrupção do esforço físico em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). Diversas estratégias são testadas para tentar amenizar a HD e, frequentemente, utiliza-se a capacidade inspiratória (CI) para avaliar esse efeito. Os objetivos deste estudo foram verificar a presença de HD através da pletismografia logo após a suspensão do exercício e avaliar os efeitos da pressão expiratória positiva em via aérea (EPAP) na HD em pacientes portadores de DPOC submetidos ao exercício. Foram incluídos portadores de DPOC moderada a muito grave, de ambos os sexos, considerados capazes de realizarem o teste de esforço. Todos os participantes submeteram-se à mensuração de fluxos expiratórios, volumes e capacidades pulmonares, além da análise de difusão dos gases através da pletismografia. Essas medidas foram feitas antes e após o uso do broncodilatador. A seguir utilizou-se um protocolo de exercício submáximo e nova prova de função pulmonar era realizada imediatamente após o esforço físico para avaliar a presença de hiperinsuflação, ainda sob efeito do broncodilatador. Os pacientes que apresentaram sinal de HD na pletismografia foram convidados a retornar após 48 horas para repetir o mesmo protocolo de estudo, porém com uso de máscara de EPAP durante o exercício. Os parâmetros de função pulmonar foram analisados e comparados nos diferentes momentos e entre os protocolos. A amostra foi composta inicialmente por 46 pacientes, com média de idade de 65±8,5 anos, sendo 32 (70%) do sexo masculino, 25 (54%) com doença em estágio IV. Do total, 17(37%) apresentaram HD na pletismografia realizada após o teste de exercício. Após o exercício, observou-se diferença significativa entre pacientes com e sem HD apenas nas variáveis: CI (p<0,0001), CI/CPT (p=0,001), CRF/CPT (p=0,002). O uso da EPAP durante o exercício aplicado em 17 pacientes com HD não alterou de maneira significativa a capacidade pulmonar total (CPT; p=0,64), a capacidade residual funcional (CRF; p=0,09) e o volume residual (VR; p=0,10) quando comparado aos valores obtidos após exercício sem EPAP. Entretanto na comparação da CI observou-se uma menor perda de CI (p=0,02) com o uso da máscara. Verificou-se diferença significativa na comparação da relação CI/CPT antes e após o exercício em cada protocolo, ambos apresentando uma queda do valor com o exercício. Na comparação entre protocolos observou-se diferença significativa (p=0,01), representado uma queda menor da relação CI/CPT no protocolo com EPAP. Também se observaram relações VR/CPT e CRF/CPT significativamente menores (p=0,03) após o exercício com EPAP em relação ao exercício isolado. Conclui-se que 37% dos 46 pacientes apresentaram HD, detectada através da redução da CI e da sua relação com a CPT, quando avaliados imediatamente após o teste de exercício através da pletismografia. O uso da EPAP através de máscara facial reduziu a HD em teste de exercício submáximo, observado através da redução significativa da queda da CI e da relação CI/CPT, e pela menor alteração das relações VR/CPT e CRF/CPT. / Dynamic hyperinflation (DH) contributes substantially to the sensation of dyspnea and the interruption of physical exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Several strategies have been tested to mitigate DH, and inspiratory capacity (IC) is often used to measure it. The purpose of this study was investigate the presence of DH immediately after exercise interruption using plethysmography and to evaluate the effects of expiratory positive airway pressure (EPAP) on DH of patients with COPD that underwent a exercise test. The study enrolled men and women with moderate to very severe COPD who were able to perform a exercise test. All participants underwent measurement of expiratory flows, volumes and lung capacities, and gas diffusion using plethysmography before and after the use of bronchodilators. A submaximal exercise test and repeated pulmonary function tests were conducted immediately after physical exercise to evaluate hyperinflation, still under the effect of the bronchodilator. The patients with DH according to plethysmography were invited to return 48 hours later to repeat the same protocol using an EPAP mask during exercise test. Pulmonary function parameters were analyzed and compared at the different time points and between the two tests. The sample consisted of 46 patients whose mean age was 65±8.5 years; 32 (70%) were men, and 25 (54%) had stage IV disease. Plethysmography performed after the exercise test revealed DH in 17 (37%) participants. After exercise, there was a significant difference between patients with and without DH only in IC (p<0.0001), IC/TLC (p=0.001), and FRC/TLC (p=0.002). The use of EPAP during exercise in 17 patients with DH did not significantly change total lung capacity (TLC; p=0.64), functional residual capacity (FRC; p=0.09), or residual volume (RV; p=0.10) when compared with the values obtained after exercise without EPAP. However, there was a lower loss of IC (p=0.02) in the EPAP mask group. There was a significant difference in IC/TLC before and after the exercise in each test, and both groups had a decrease in this value after exercise. The comparison between groups revealed a significant difference (p=0.01) and a smaller decrease in the IC/TLC ratio in the EPAP group. Moreover, significantly lower RV/TLC and FRC/TLC (p=0.03) were found after exercise with EPAP than after exercise alone. Of the 46 study patients, 37% developed DH, detected by a reduction in IC and in IC/TLC when evaluated immediately after exercise test using plethysmography. The use of EPAP delivered by face mask reduced DH in submaximal exercise tests, indicated by a significant reduction in IC and IC/TLC decreases and smaller changes in RV/TLC and FRC/TLC.