Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-12T10:40:54Z No. of bitstreams: 1 fernandofonsecadosreis.pdf: 924331 bytes, checksum: 98e7db5298b53ee7d673e1dcf9a8a468 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:13:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandofonsecadosreis.pdf: 924331 bytes, checksum: 98e7db5298b53ee7d673e1dcf9a8a468 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandofonsecadosreis.pdf: 924331 bytes, checksum: 98e7db5298b53ee7d673e1dcf9a8a468 (MD5) Previous issue date: 2015-08-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introdução: A lesão pulmonar induzida pela ventilação (VILI) é caracterizada por uma resposta inflamatória secundária ao stress/strain não fisiológicos impostos aos pulmões durante a ventilação mecânica. Apesar do conhecimento de que após a retirada do estímulo lesivo, os pulmões tendem a se recuperar, os efeitos de medicações anti-inflamatórias nesta recuperação ainda são incertos. Objetivo: Avaliar o efeito da dexametasona nas trocas gasosas, edema, inflamação e histologia pulmonar em diferentes momentos após indução da VILI, em ratos Wistar. Métodos: Os animais foram inicialmente alocados em dois grupos conforme recebessem dexametasona (grupo dexametasona – GD, n=26) ou salina (grupo controle – GC, n=31) intraperitoneal (i.p.). Após 30 minutos, os animais foram ventilados durante 1 hora, para indução da VILI, com os seguintes parâmetros: volume corrente (VT) de 35 ml/Kg, pressão positiva ao final da expiração (PEEP) de 0 cmH2O, frequência respiratória (FR) de 18 /min e fração inspirada de oxigênio (FIO2) de 100%. Em seguida os grupos GD e GC foram alocados para serem eutanasiados em diferentes momentos: 0h, 4h, 24h e 168h após a ventilação lesiva. Antes da eutanásia, eles foram anestesiados e ventilados por 10 minutos (VT de 6 ml/kg, FR de 80 /min, PEEP de 2 cmH2O, FIO2 de 100%), para estabilização e coleta da gasometria. Após a eutanásia, foram analisados o edema pulmonar, a citologia do lavado broncoalveolar (LBA) e a histologia pulmonar. Um grupo sham (GS, n=6), foi ventilado por 10 minutos com os mesmos parâmetros e analisado para comparação com os grupos GD e GC. Resultados: VILI foi observada no GC, o qual apresentou um maior escore de lesão pulmonar aguda comparada com GS em 0h, 4h e 24h (p <0,05). A dexametasona reduziu a injúria pulmonar, e o escore no GD não foi significativamente diferente do GS, e foi menor que no GC 4h e 24h (p < 0,05). A contagem de neutrófilos no LBA aumentou tanto no GC quanto no GD, atingindo pico 4h após VM (p < 0,05). No entanto, a contagem de neutrófilos atingiu menores níveis no GD comparado com GC em 4h e 24h (p < 0,05). A dexametasona também atenuou o prejuízo na oxigenação que foi observado no GC imediatamente após a VM lesiva. Conclusões: Neste modelo experimental, a dexametasona reduziu a inflamação e a lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica com alto VT, resultando em melhor oxigenação após a VILI. Estes resultados reforçam a importância do biotrauma na patogênese da VILI, e a necessidade do estudo de terapias anti-inflamatórias para prevenção e tratamento dessa condição. / Introduction: Ventilator induced lung injury (VILI) is characterized by inflammatory response to a non-physiological stress/strain imposed to the lungs, during mechanical ventilation (MV). Although it is known that, after the removal of the harmful stimulus, the lungs tend to recover, the effects of anti-inflammatory drugs on this recovery is still uncertain. Objectives: To evaluate the effects of dexamethasone on arterial blood gases, edema, inflammation, and lung histology at different times after VILI induction in Wistar rats. Methods: The animals were initially allocated into two groups according to the intraperitoneal administration of dexamethasone (dexamethasone group – DG, n=26), or saline (control group – CG, n=31). After 30 minutes, VILI was induced by one hour of MV with the following settings: tidal volume (VT) of 35 ml/Kg, respiratory rate (RR) of 18 /min, positive end-expiratory pressure (PEEP) of 0 cmH2O, and fraction of inspired oxygen (FIO2) of 100%. Then, the animals in the DG and the CG groups were allocated to be submitted to euthanasia at different times: 0, 4, 24 and 168 hours, after the injurious MV. Before euthanasia, they were anesthetized and ventilated for 10 minutes (VT of 6 ml/kg, RR of 80 /min, PEEP of 2 cmH2O, FIO2 of 100%) for stabilization, and arterial blood gases analysis. After euthanasia, lung edema, total and differential cell count in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid and lung histology were analyzed. A sham group (SG, n=6) was ventilated for 10 minutes with the same settings, and analyzed for comparisons with the CG and DG groups. Results: VILI was observed in the CG, which presented a higher acute lung injury score compared to the SG, at 0h, 4h and 24h (p <0.05). The dexamethasone decreased the lung injury, and the score in the DG was not significantly different from the SG, and was lower than the CG 4h and 24h (p <0.05). BAL neutrophil counts increased both in the CG and in the DG, peaking at 4h after MV (p < 0.05). However, the neutrophil counts reached lower levels in DG, compared to CG at 4h and 24h (p <0.05). Dexamethasone also improved the oxygenation impairment that was seen in the CG immediately after the injurious MV. Conclusions: In this experimental model, dexamethasone decreased the inflammation and the lung injury induced by mechanical ventilation with high VT. These findings highlight the importance of the biotrauma in the VILI pathogenesis, and the necessity of carrying out researches on anti-inflammatory therapies to prevent and treat this condition.

É sabido que a ventilação mecânica é essencial para oxigenação do sangue e remoção de dióxido de carbono, sendo realizada sobre sedação ou anestesia geral. Contudo, durante à ventilação mecânica, podem ocorrer alterações na estrutura pulmonar caracterizadas por aparecimento de colapso ao final da expiração e zonas de hiperinsuflação alveolar durante a fase inspiratória, podendo levar ao aparecimento de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Como não existe consenso sobre a melhor estratégia para ventilação mecânica intraoperatória em pequenos animais submetidos a procedimentos cirúrgicos sobre anestesia geral, o objetivo desse estudo foi avaliar a hiperinsuflação pulmonar em diferentes níveis pressóricos nas vias aéreas por meio de tomografia computadorizada em gatos submetidos à anestesia geral. Foram utilizados 17 gatos machos adultos, submetidos à ventilação mecânica a pressão controlada, iniciando a uma pressão de pico de 5cmH2O em \"ZEEP\", subindo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 15 cmH2O, em seguida, descendo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 5 cmH2O. A frequência respiratória foi mantida em 15 movimentos por minuto e o tempo inspiratório em um segundo, independente de seu EtCO2. Imediatamente a cada aumento de pressão, foi realizada uma pausa inspiratória de 4 segundos para realização da imagem tomográfica; dados de mecânica respiratória e gasometria arterial. A pressão inspiratória de 5cmH2O apresentou menores áreas hiperinsufladas (4,68±4,7%) e maiores áreas normoaredas (83,6%±6,24%) em comparação aos outros momentos de subida. A pressão de 5cmH2O demostrou ser a ventilação mais protetora para felinos com pulmão íntegro, pois apresentou a maior área normoaerada com boa oxigenação apesar de apresentar acidemia por acidose respiratória. Fato este que pode ser controlado aumentando a freqüência respiratória e/ou diminuindo o tempo inspiratório / Mechanical ventilation is crucial to blood oxygenation and carbon dioxide removal during sedation or general anesthesia. However, lung structure alterations may occur during anesthesia induction period, characterized by emergence of end-expiration collapse and alveolar overinsuflation zones during the inspiratory period, leading to lung injury associated to mechanical ventilation. Since there is no consensus on the best strategy to intraoperative mechanical ventilation in small animals undergoing surgery and general anesthesia, the aim of this study was to evaluate pulmonary hyperinflation at different pressure levels in the airways by computed tomography in cats undergoing general anesthesia. There were used 17 male adult cats undergoing controlled pressure mechanical ventilation, starting at a peak pressure of 5 cmH2O at \"ZEEP\", rising steeply 2 cmH2O every 5 minutes until reaching 15 cmH2O and then descending steeply each 2 cmH2O 5 minutes until it reached 5 cmH2O. The respiratory rate was maintained at 15 movements per minute and inspiratory time on 1 second, regardless of EtCO2. Immediately each pressure increase, it was performed an inspiratory pause of 4 seconds to perform the tomographic image, collect respiratory mechanic\'s data and arterial blood gases. inspiratory pressure 5cmH2O had shown lower hyperinflated areas (4,68±4,7%) and larger normoaerated areas (83,6%±6,24%) compared to other times of ascension. The pressure of 5cmH2O demonstrated to be the most protective ventilation for cats with intact lung, because it showed the largest normoaerated area with good oxygenation despite presenting acidemia by respiratory acidosis. This fact can be controlled by increasing or decreasing respiratory rate and inspiratory time

INTRODUÇÃO: A sobrecarga hemodinâmica pulmonar (SHP) está associada a entidades clínicas de elevada morbimortalidade como: o edema pulmonar pós-pneumonectomia, o tromboembolismo pulmonar, o transplante pulmonar e a situações fisiológicas como o exercício físico. Vários pontos da sua fisiopatologia não estão elucidados. OBJETIVOS: Estudar as alterações fisiopatológicas pulmonares e cardíacas induzidas pela SHP. MÉTODOS: Vinte porcos Large White foram anestesiados, intubados e submetidos à ventilação mecânica a volume seguida por toracotomia bilateral trans-esternal. Os elementos dos lobos pulmonares foram isolados através de dissecção cirúrgica, com reparo das artérias pulmonares do lobo inferior direito, lobo mediastinal e pulmão esquerdo. Os animais foram randômicamente alocados em 4 grupos de estudo (n=5), sendo um controle (C) e três de SHP (LI, LII e LIII) induzida através da oclusão das artérias pulmonares específicas. No grupo C (controle), todos os lobos tiveram sua perfusão mantida. No grupo LI, somente o pulmão direito foi perfundido. No grupo LII, o pulmão direito menos o lobo inferior e no grupo LIII, o pulmão direito menos os lobos mediastinal e inferior, obstruindo a vasculatura pulmonar em 42, 76 e 82% respectivamente. Variáveis de hemodinâmica e de trocas gasosas foram monitoradas durante 60 minutos de SHP. Ao final do regime de SHP o lobo médio foi ressecado para análise de variáveis estruturais: morfometria (alveolar e vascular) e cálculo da relação peso úmido / peso seco. Na análise estatística foram utilizados ajustes de modelos lineares mistos com estrutura de variâncias e covariâncias, ANOVA a um fator, regressão linear simples e regressão linear de efeitos mistos com intercepto e tendência aleatório. RESULTADOS: Nas comparações intergrupos houve diferenças significativas ao longo dos 60 minutos de SHP nas variáveis hemodinâmicas: Frequencia cardíaca (p=0,004), Pressão arterial média (p=0,01), Índice sistólico (p=0,002), Pressão arterial pulmonar (p=0,001) e Pressão capilar pulmonar (p<0,0001). Trocas gasosas: Relação PaO2/FiO2 (p=0,002), PaCO2 (p<0,0001), pH (p<0,0001), Índice de consumo tecidual de O2 (p=0,02), Fração de shunt (p=0,03). Estruturais: Edemas alveolar e perivascular (p<0,0001) em ambos e Relação peso úmido / peso seco (p=0, 005). Nas comparações intergrupos, não houve diferenças significativas das variáveis: Índice cardíaco (p=0,94), HCO3 (p=0,63), Índice de oferta tecidual de O2 (p=0,89) e Taxa de extração tecidual de O2 (p=0,08). CONCLUSÕES: A SHP promoveu disfunção pulmonar significativa em pulmões previamente hígidos com alterações estruturais (edema alveolar e perivascular) e elevação das pressões arterial e capilar pulmonar. A função cardíaca foi preservada apesar de grande redução no leito vascular pulmonar (82% no grupo LIII). No grupo LII houve melhora da disfunção pulmonar ao longo do tempo de SHP / INTRODUCTION: The pulmonary hemodynamic overload (PHO) is associates to high mortality and morbidity clinical entities as: postpneumonectomy pulmonary edema, pulmonary thromboembolism, lung transplantation and physiological situations as physical exercise. Some pathophysiological aspects related to PHO are not elucidated. OBJECTIVES: To study pulmonary and cardiac pathopysiological alterations induced by PHO. METHODS: Twenty Large White pigs were anesthetized, intubated and subjected to volume controlled mechanical ventilation followed to median sternotomy. Pulmonary lobes structures were isolated by surgical dissection and pulmonary arteries of left lung, right lower lobe and mediastinal lobe were completely isolated. The animals were randomized into 4 groups (n=5 each) with one control (C) and three of PHO (LI, LII and LIII) induced by pulmonary arterial occlusions specifics for each group. In the control group (C), all lobes were perfused, ie none of arteries were occluded. In the LI group, only the right lung was perfused; in the LII group, the right lung but the lower lobe; in LIII group, the right lung but the lower and mediastinal lobes, obstructing the pulmonary vasculature in 42, 76 and 82% respectively. Hemodynamics and gas exchange variables were monitored during 60 minutes of PHO. At the end of the study, the middle lobe was resected for analysis of structural variables: morphometry (alveolar and vascular) and calculation of the wet weight / dry weight ratio. Statistical analysis settings were used with mixed linear models of variance and covariance structure, a one-way ANOVA, simple linear regression and mixed effects linear regression with random intercept and trend. RESULTS: In intergroup comparisons there were significant differences during the 60 minutes of PHO in hemodynamic variables: Heart rate (p=0, 004), Systemic arterial pressure (p=0,01), Systolic index (p=0,002), Pulmonary arterial pressure (p=0,001) and Pulmonary capillary pressure (p <0,0001). Gas exchange: for PaO2/FiO2 ratio (p=0,002), PaCO2 (p<0,0001), arterial pH (p<0,0001), O2 consumption index (p=0,02), Shunt (p=0,03). Structural: perivascular and alveolar edema (p<0,0001) in both and the wet weight / dry weight ratio (p=0,005). There were no significant differences in intergroup comparisons of variables: Cardiac index (p=0,94), arterial HCO3 (p=0,63), O2 offer index (p=0,89) and O2 extraction (p=0,08). CONCLUSIONS: The PHO promoted significant pulmonary dysfunction in previously healthy lungs with structural changes (alveolar and perivascular edema) and increased arterial and pulmonary capillary pressures. Cardiac function was preserved despite the large reduction in pulmonary vascular bed (82% in group LIII). In LII group occurred reverse of pulmonary dysfunction with past of PHO time

Introdução: A maioria dos fetos com lesão pulmonar congênita (LPC) são assintomáticos e apresentam baixa morbidade ao nascimento. No entanto, alguns neonatos apresentam desconforto respiratório e necessitam receber de cuidados especiais neste período. Decidir quais casos com LPC precisam nascer em um centro de referência é um desafio. Objetivo: O objetivo deste estudo foi predizer a morbidade neonatal em fetos com LCP sem hidropisia avaliados pela ultrassonografia tridimensional (US3D). Método: Estudo observacional, entre janeiro de 2005 e janeiro de 2016, com fetos com LPC e sem hidropisia. Os volumes pulmonares foram mensurados pela US3D, técnica VOCAL, em dois períodos: entre 20 e 28 semanas (1o momento) e entre 29 e 34 semanas (2o momento). A variação intra e inter-operador foi analisada para os volumes pulmonares. As relações volumétricas testadas foram: volume pulmonar observado / esperado (VPTo/e); volume da lesão pulmonar / circunferência cefálica (LVR) e volume da lesão / volume pulmonar observado (VL/VPTo). As relações volumétricas foram usadas na predição da morbidade neonatal (admissão em unidade de terapia intensiva neonatal (UTI), necessidade de intubação (IOT); necessidade de cirurgia no período neonatal por sintomatologia respiratória). Regressão logística múltipla e curva ROC foram aplicadas para determinar a acurácia na predição dos resultados. Resultados: Dos 45 fetos não hidrópicos com LPC incluídos no estudo, 18 (40%) foram admitidos na UTI, 14 (31,1%) necessitaram de IOT, e sete (15,6%) cirurgia neonatal. A variação intra e inter-operador para os volumes pulmonares apresentou boa reprodutibilidade e não houve diferença estatística (p > 0,05). No 1o momento (IG: 20 - 28 semanas) observou-se que todas as relações volumétricas (1oVPTo/e, 1oLVR e 1oVL/VPTo) foram preditoras para admissão na UTI e necessidade de IOT. No 2o momento (IG: 29 - 34 semanas), apenas o 2oVPTo/e, e, 2oVL/VPTo foram preditores para IOT. Nenhuma das razões volumétricas (VPTo/e, LVR e VL/VPTo) foram preditoras para a cirurgia neonatal. No 1º momento, o melhor preditor para UTI foi 1º VPTo/e (ASC 0,86; p < 0,001) e para IOT foi 1º VL/VPTo (ASC 0,94; p < 0,001). Os cut-off escolhidos para a admissão na UTI foi 1º VPTo/e<0,53 (s:91,7%; e:70,8%; a:77,8%); e para IOT foi 1º VL/VPTo > 1,18 (s:91,7%; e:62,5%, a:72%). Para o 2o momento, a melhor relação volumétrica preditora para admissão na UTI foi 2º VL/VPTo (ASC 0,92; p < 0,001) e para necessidade de IOT foi 2º VPTo/e (ASC 0,87; p < 0,001). O cutoff escolhido foi 2ºVL/VPTo > 0,42 para a admissão na UTI (s:94,1%; e:82,3%; a:88%); e 2ºVPTo/e < 0,50 para IOT (s:92,9%; e:75%; a:82,3%). Conclusão: As relações volumétricas pulmonares mensuradas pela US3D podem predizer as morbidades neonatais em fetos não hidrópicos com LPC. O VPTo/e e VL/VPTo foram os melhores preditores da morbidade neonatal. Esses dados podem auxiliar no aconselhamento aos pais e na escolha do local mais adequado para o parto / Introduction: Most fetuses with congenital lung malformation (CLM) are asymptomatic and have low morbidity. However, some newborns present respiratory discomfort and need special care. Therefore, decide which cases need to be delivered in a referring center is challenging. Objectives: The purpose of this study was to predict neonatal morbidity in non-hydropic fetuses with CLM assessed by threedimensional ultrasonography (3DUS). Method: Observational study, between January 2005 and January 2016, involving non-hydropic fetuses with CLM. The fetal lung volumes were assessed by 3DUS, by VOCAL technique, in two moments: between 20 and 28 weeks (1st moment) and between 29 and 34 weeks (2nd moment). Intra- and inter-operator variabilities were also evaluated in estimating fetal lung volumes by 3DUS. The following volumetric ratios were assessed: observed / expected normal fetal lung volume (oeTLV), fetal lung lesion volume ratio (LVR), and lesion-to-lung volume ratio (LLV). The lung volumetric ratios were used for the prediction of neonatal morbidity (admission to NICU, need of orotracheal intubation (OTI), or need for lung surgery in neonatal period due to respiratory symptoms). Multivariate regression analyses and receiver operator characteristic curve (ROC) were applied to determine the best volumetric ratio to predict the neonatal morbidity. Results: Forty-five non-hydropic fetuses with CLM were selected for the study. Eighteen (40%) were admitted to the NICU, 14 (31.1%) needed intubation and seven (15.6%) needed neonatal surgery. The variation intra and inter-operator for lung volumes showed good reproducibility and no statistical difference (p>0.05). In the 1st moment (GA: 20 - 28 weeks), all 3DUS ratios (1st oeTLV, 1st LVR, and 1st LLV) demonstrated strong prediction for NICU admission and need of intubation. In the 2nd moment (GA: 29 - 34 weeks), only 2nd oeTLV and 2nd LLV correlated with need of intubation. None of the volumetric ratios (oeTLV, LVR and LLV) were predictive of neonatal surgery. In the 1st moment the best volume ratio for the prediction of NICU admission was 1st oeTLV (AUC 0.86, p < 0.001) and for the need of intubation was 1st LLV (AUC 0.94, p < 0.001). The cut-off chosen for NICU admission was 1st oeTLV < 0.53 (sensitivity 91.7%, specificity 70.8%, accuracy 77.8%); and for the prediction of the need of intubation was 1st LLV > 1.18 (sensitivity 91.7%, specificity 62.5%, accuracy 72%). In the 2nd moment, the best volume ratio for the prediction of NICU admission was 2nd LLV (AUC 0.92, p < 0.001) and the prediction of the need of intubation was 2nd oeTLV (AUC 0.87, p < 0.001). The cut-off chosen for the prediction of NICU admission was 2ndLLV > 0.42 (sensitivity 94.1%, specificity 82.3%, accuracy 88%); and for the prediction of the need of intubation was 2nd oeTLV < 0.50 (sensitivity 92.9%, specificity 75%, accuracy 82.3%). Conclusion: Lung volume ratio measured by 3DUS can predict neonatal morbidity in nonhydropic fetuses with CLM. The oeTLV and LLV were the best predictors of neonatal morbidity. These findings can be useful in counseling parents and in choosing the most appropriate place for delivery

A Sindrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) apresenta alta taxa de mortalidade em UTI. Sua principal característica é alteração da permeabilidade da membrana alvéolo capilar, com liberação de agentes inflamatórios, disfunção de surfactantes e da aeração pulmonar, queda da complacência e dos níveis de oxigenação. Frequentemente evolui com necessidade de suporte ventilatório. Vários modelos experimentais foram propostos na tentativa de reproduzir as mesmas característica da SDRA encontradas em pacientes, porém com pouco sucesso. Tem sido difícil reproduzir modelos estáveis, e por períodos prolongados. Assim, o nosso objetivo foi validar um novo modelo de SDRA, submetido a um período de observação e estabilização de 40 horas de ventilação mecânica protetora, testando a reprodutibilidade das principais características da apresentação clínica da SDRA. Realizamos o estudo em suínos, divididos em 3 grupos : SHAM (não submetido a Lesão), LESÃO (submetido a lavagem total pulmonar e ventilação lesiva por 3 horas) e VMP40 (submetido a Lesão e 40hs de ventilação protetora segundo a estratégia ARDSNET). Observamos que os níveis de PaO2 e complacência tiveram queda significativa após a lesão mantendo esta queda ao final de 40 horas. Os níveis de citocinas IL1, IL8 e IL6 tiveram um aumento significativa logo após a lesão, mantendo aumento significativo de IL1 e IL8 nas 40 horas de observação. Os níveis de polimorfonuclear no bal também tiveram um aumento significante, mantido nas 40 horas. Uma significativa alteração da permeabilidade alveolo-capilar foi demonstrada pelo aumento de proteínas no lavado broncoalveolar, aumento da água extravascular pulmonar, e aumento da relação peso seco/úmido que foram persistentes após 40hs da estratégia protetora ARDSnet. A lesão histológica foi evindenciada pela presença de todos os componentes clássicos: membrana hialina, hemorragia alveolar, infiltrado inflamatório e edema alveolar, também mantidos por 40hs. Conclusão: O modelo desenvolvido apresentou características clínicas e fisiopatológicas similares a pacientes com SDRA grave, mantidas por um período de 40 horas de ventilação protetora, mostrando assim que este modelo pode ser utilizado para estudos de SDRA e estratégias de ventilação mecânica protetora por período prolongado / The Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) has high mortality in the ICU. Its main features comprise the disruption of the alveolo-capillary membrane with permeability alterations, release of inflammatory agents, and physiological dysfunctions like surfactant function degradation, loss of compliance and reduced PaO2 levels demanding ventilatory support. Several experimental models were developed in an attempt to simulate the same characteristics of ARDS in patients, but could not reproduce the complex, florid characteristics or the persistent damage for long periods. This study aimed to validate a new ARDS model in our laboratory, submited to an stabilization/observation period of 40 hours period of protective mechanical ventilation (according to the protective ARDSnet strategy), during which we tested the persistence of the main physiopathological characteristics of ARDS. We conducted the study in pigs divided into 3 groups : SHAM (not injured), INJURY (total lung lavage and injurious mechanical ventilation for 3hs) and MVP40 (injury protective mechanical ventilation for aditional 40hs-ARDSNET strategy). Respiratory-system compliance and PaO2 significantly decreased after injury, with a persistent drop till the end of 40hs. The levels of IL1, IL6 and IL8 cytokines presented a significant increase immediately after injury, with persistent levels of IL1 and IL8 after 40hs. Polymorphonuclear cells in the BAL were also increased after injury, with persistent levels after 40 hours. Gross alterations in the alveolo-capillary permeability were demonstrated by increased levels of proteins in the bronchoalveolar lavage, increased extravascular lung water and an increased wet/dry lung-weight ratio that remained elevated after 40hs of protective strategy. Histological injury was confirmed by visualization of hyaline membranes, frequent alveolar hemorrhage, alveolar edema and massive inflammatory infiltration. Conclusion: The proposed model reproduced the clinical and phisiopathological alterations found in patients with ARDS. The alterations persisted for at least 40hs of protective ventilation strategy. Thus, this model can be used for long term studies of ARDS and protective ventilation strategies

Nesta tese, buscou-se avaliar se a tomografia computadorizada de duplaenergia pós-contraste (TCDE) é capaz de detectar diferenças regionais da perfusão pulmonar em um modelo animal suíno incluindo variações de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, comparando estes resultados com os obtidos pela perfusão de primeira passagem com a tomografia computadorizada dinâmica (TCD). Dez suínos landrace foram divididos em Grupos A (N = 5, controle) e B (N = 5). Animais do Grupo B foram submetidos ao protocolo de lesão alveolar induzida por ventilação mecânica (LPIV). O volume sanguíneo perfundido e o fluxo sanguíneo pulmonar foram, respectivamente, estimados pela TCDE (%VSPTCDE) e pela TCD (FSPTCD), em diversas condições experimentais: posição supina versus prona, presença versus ausência de LPIV, presença ou ausência de oclusão da artéria pulmonar. A correlação entre %VSPTCDE e FSPTCD foi moderada (R = 0,60) com ampla variabilidade (intervalo 0,35-0,91) entre animais. %VSPTCDE e FSPTCD demonstraram padrões similares de heterogeneidade da perfusão pulmonar nas diferentes condições experimentais. Entretanto, reduções do %VSPTCDE causadas pela oclusão com balão foram em média -29,32 %, enquanto reduções do FSPTCD foram em média -86,78 % (p < 0,001). Estimativas quantitativas do VSPTCDE tiveram um erro médio de +4.3 ml/100g em comparação com o FSPTCD, com limites de concordância de 95 % entre -16,6 ml/100g e 25,1 ml/100g. A TCDE póscontraste é capaz de prover estimativas semiquantitativas que refletem a heterogeneidade regional da perfusão pulmonar causada por mudanças de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, apresentando moderada correlação com a perfusão de primeira passagem pela TCD / We aimed to evaluate whether contrast-enhanced dual-energy CT (DECT) detects regional pulmonary perfusion changes in a swine model of acute lung injury, with variations in decubitus and transient occlusion of the pulmonary artery, comparing these results with those obtained with dynamic CT perfusion (DynCT). Ten landrace swine were assigned to Groups A (N = 5, control) and B (N = 5). Group B was subjected to ventilator-induced lung injury (VILI). Perfused blood volume and pulmonary blood flow were quantified by DECT (PBVDECT) and DynCT (PBFDynCT), respectively, under different settings: supine versus prone, and with/without balloon occlusion of a pulmonary artery (PA) branch. Correlation of regional PBVDECT versus PBFDynCT was moderate (R = 0.60) with high variability (range 0.35-0.91) among the animals. Regional pulmonary perfusion changes assessed by %PBVDECT agreed with PBFDynCT in response to decubitus changes, lung injury and balloon occlusion in the multivariate analysis. However, reductions in %PBVDECT caused by balloon occlusion were in average -29.32 %, whereas reductions in PBFDynCT were in average -86.78 % (p < 0.001). Quantitative estimates of PBVDECT had a mean bias of +4.3 ml/100g in comparison with PBVDynCT, with 95 % confidence intervals between -16.6 ml/100g and 25.1 ml/100g. Semiquantitative contrastenhanced DECT reflects regional changes in perfusion caused decubitus changes, acute lung injury, and balloon occlusion of the PA, with moderate correlation in comparison with DynCT

É sabido que a ventilação mecânica é essencial para oxigenação do sangue e remoção de dióxido de carbono, sendo realizada sobre sedação ou anestesia geral. Contudo, durante à ventilação mecânica, podem ocorrer alterações na estrutura pulmonar caracterizadas por aparecimento de colapso ao final da expiração e zonas de hiperinsuflação alveolar durante a fase inspiratória, podendo levar ao aparecimento de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Como não existe consenso sobre a melhor estratégia para ventilação mecânica intraoperatória em pequenos animais submetidos a procedimentos cirúrgicos sobre anestesia geral, o objetivo desse estudo foi avaliar a hiperinsuflação pulmonar em diferentes níveis pressóricos nas vias aéreas por meio de tomografia computadorizada em gatos submetidos à anestesia geral. Foram utilizados 17 gatos machos adultos, submetidos à ventilação mecânica a pressão controlada, iniciando a uma pressão de pico de 5cmH2O em \"ZEEP\", subindo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 15 cmH2O, em seguida, descendo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 5 cmH2O. A frequência respiratória foi mantida em 15 movimentos por minuto e o tempo inspiratório em um segundo, independente de seu EtCO2. Imediatamente a cada aumento de pressão, foi realizada uma pausa inspiratória de 4 segundos para realização da imagem tomográfica; dados de mecânica respiratória e gasometria arterial. A pressão inspiratória de 5cmH2O apresentou menores áreas hiperinsufladas (4,68±4,7%) e maiores áreas normoaredas (83,6%±6,24%) em comparação aos outros momentos de subida. A pressão de 5cmH2O demostrou ser a ventilação mais protetora para felinos com pulmão íntegro, pois apresentou a maior área normoaerada com boa oxigenação apesar de apresentar acidemia por acidose respiratória. Fato este que pode ser controlado aumentando a freqüência respiratória e/ou diminuindo o tempo inspiratório / Mechanical ventilation is crucial to blood oxygenation and carbon dioxide removal during sedation or general anesthesia. However, lung structure alterations may occur during anesthesia induction period, characterized by emergence of end-expiration collapse and alveolar overinsuflation zones during the inspiratory period, leading to lung injury associated to mechanical ventilation. Since there is no consensus on the best strategy to intraoperative mechanical ventilation in small animals undergoing surgery and general anesthesia, the aim of this study was to evaluate pulmonary hyperinflation at different pressure levels in the airways by computed tomography in cats undergoing general anesthesia. There were used 17 male adult cats undergoing controlled pressure mechanical ventilation, starting at a peak pressure of 5 cmH2O at \"ZEEP\", rising steeply 2 cmH2O every 5 minutes until reaching 15 cmH2O and then descending steeply each 2 cmH2O 5 minutes until it reached 5 cmH2O. The respiratory rate was maintained at 15 movements per minute and inspiratory time on 1 second, regardless of EtCO2. Immediately each pressure increase, it was performed an inspiratory pause of 4 seconds to perform the tomographic image, collect respiratory mechanic\'s data and arterial blood gases. inspiratory pressure 5cmH2O had shown lower hyperinflated areas (4,68±4,7%) and larger normoaerated areas (83,6%±6,24%) compared to other times of ascension. The pressure of 5cmH2O demonstrated to be the most protective ventilation for cats with intact lung, because it showed the largest normoaerated area with good oxygenation despite presenting acidemia by respiratory acidosis. This fact can be controlled by increasing or decreasing respiratory rate and inspiratory time

Nesta tese, buscou-se avaliar se a tomografia computadorizada de duplaenergia pós-contraste (TCDE) é capaz de detectar diferenças regionais da perfusão pulmonar em um modelo animal suíno incluindo variações de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, comparando estes resultados com os obtidos pela perfusão de primeira passagem com a tomografia computadorizada dinâmica (TCD). Dez suínos landrace foram divididos em Grupos A (N = 5, controle) e B (N = 5). Animais do Grupo B foram submetidos ao protocolo de lesão alveolar induzida por ventilação mecânica (LPIV). O volume sanguíneo perfundido e o fluxo sanguíneo pulmonar foram, respectivamente, estimados pela TCDE (%VSPTCDE) e pela TCD (FSPTCD), em diversas condições experimentais: posição supina versus prona, presença versus ausência de LPIV, presença ou ausência de oclusão da artéria pulmonar. A correlação entre %VSPTCDE e FSPTCD foi moderada (R = 0,60) com ampla variabilidade (intervalo 0,35-0,91) entre animais. %VSPTCDE e FSPTCD demonstraram padrões similares de heterogeneidade da perfusão pulmonar nas diferentes condições experimentais. Entretanto, reduções do %VSPTCDE causadas pela oclusão com balão foram em média -29,32 %, enquanto reduções do FSPTCD foram em média -86,78 % (p < 0,001). Estimativas quantitativas do VSPTCDE tiveram um erro médio de +4.3 ml/100g em comparação com o FSPTCD, com limites de concordância de 95 % entre -16,6 ml/100g e 25,1 ml/100g. A TCDE póscontraste é capaz de prover estimativas semiquantitativas que refletem a heterogeneidade regional da perfusão pulmonar causada por mudanças de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, apresentando moderada correlação com a perfusão de primeira passagem pela TCD / We aimed to evaluate whether contrast-enhanced dual-energy CT (DECT) detects regional pulmonary perfusion changes in a swine model of acute lung injury, with variations in decubitus and transient occlusion of the pulmonary artery, comparing these results with those obtained with dynamic CT perfusion (DynCT). Ten landrace swine were assigned to Groups A (N = 5, control) and B (N = 5). Group B was subjected to ventilator-induced lung injury (VILI). Perfused blood volume and pulmonary blood flow were quantified by DECT (PBVDECT) and DynCT (PBFDynCT), respectively, under different settings: supine versus prone, and with/without balloon occlusion of a pulmonary artery (PA) branch. Correlation of regional PBVDECT versus PBFDynCT was moderate (R = 0.60) with high variability (range 0.35-0.91) among the animals. Regional pulmonary perfusion changes assessed by %PBVDECT agreed with PBFDynCT in response to decubitus changes, lung injury and balloon occlusion in the multivariate analysis. However, reductions in %PBVDECT caused by balloon occlusion were in average -29.32 %, whereas reductions in PBFDynCT were in average -86.78 % (p < 0.001). Quantitative estimates of PBVDECT had a mean bias of +4.3 ml/100g in comparison with PBVDynCT, with 95 % confidence intervals between -16.6 ml/100g and 25.1 ml/100g. Semiquantitative contrastenhanced DECT reflects regional changes in perfusion caused decubitus changes, acute lung injury, and balloon occlusion of the PA, with moderate correlation in comparison with DynCT

INTRODUÇÃO: A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) é atualmente uma pandemia, e as doenças pulmonares são a principal causa de morbidade e mortalidade dos pacientes com AIDS. Nesse sentido, as infecções respiratórias são frequente causa de hipoxemia e morte. Os pacientes com AIDS e insuficiência respiratória hipoxêmica frequentemente necessitam de ventilação mecânica invasiva, a qual é independentemente associada com mortalidade. A ventilação não invasiva com pressão positiva refere-se à oferta de assistência ventilatória mecânica sem a necessidade de invasão artificial das vias aéreas, sendo reconhecida por melhorar a oxigenação e a dispneia dos pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica, principalmente se aplicada de forma sequencial e progressiva, e esta pode reduzir a necessidade de ventilação mecânica invasiva nestes pacientes. Tendo em vista as incertezas quanto à resposta da oxigenação a PEEP nos pacientes com AIDS com insuficiência respiratória aguda hipoxêmica e usando o racional da pressurização progressiva das vias aéreas e seu potencial benefício na oxigenação sanguínea, nós fizemos a hipótese de que o incremento sequencial dos níveis de PEEP até 15 cmH2O pode melhorar a oxigenação sanguínea sem afetar o conforto e a hemodinâmica do paciente. O objetivo principal deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes sequências de níveis de PEEP aplicado de forma não invasiva sobre as trocas gasosas, a sensação de dispneia e os padrões hemodinâmicos em pacientes com AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. O objetivo secundário foi avaliar o tempo livre de ventilação mecânica invasiva em 28 dias e a mortalidade hospitalar em 60 dias. MÉTODOS: Foram estudados 30 pacientes adultos com HIV/AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. Todos os pacientes receberam uma sequência randomizada de PEEP não invasivo (os valores usados foram 5, 10 ou 15 cmH2O) por vinte minutos. A PEEP foi fornecida através de máscara facial com pressão suporte (PSV) de 5 cmH2O e uma FiO2 = 1. Um período de washout de 20 minutos com respiração espontânea foi permitido entre cada PEEP. Variáveis clínicas e uma gasometria arterial foram registradas após cada etapa de PEEP. RESULTADOS: Analisando os 30 pacientes, a oxigenação melhorou linearmente com a elevação da PEEP, contudo, estudando os pacientes conforme a PEEP inicial randomizada, a oxigenação foi similar independentemente da primeira PEEP randomizada (5, 10 ou 15 cmH2O), e somente o subgrupo com PEEP inicial = 5 cmH2O melhorou mais a oxigenação quando PEEPs maiores foram usadas. A PaCO2 também aumentou junto com a elevação da PEEP, especialmente com uma PEEP = 15 cmH2O. O uso de PSV = 5 cmH2O foi associado com significante e consistente melhora da sensação subjetiva de dispnéia e da frequência respiratória com PEEP de 0 a 15 cmH2O. CONCLUSÕES: Os pacientes com SIDA e insuficiência respiratória hipoxêmica melhoram a oxigenação com a elevação progressiva e sequencial da PEEP até 15 cmH2O, contudo a elevação da PaCO2 limita a PEEP até 10 cmH2O. Uma PSV = 5 cmH2O promove uma melhora da sensação subjetiva da dispnéia independentemente do uso de PEEP / INTRODUTION: The acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) is a pandemic, and lung diseases are the leading cause of morbidity and mortality and are often associated with respiratory infections, hypoxemia and death. The noninvasive ventilation with positive pressure refers to the provision of mechanical ventilatory assistance without the need for artificial airway invasion, being recognized for improving oxygenation and dyspnea in patients with hipoxemic respiratory failure. Patients with AIDS and hypoxemic respiratory failure often require invasive mechanical ventilation, which is independently associated with mortality. Given the uncertainties about response in oxygenation with PEEP in patients with AIDS with acute hypoxemic respiratory failure and using the rational for progressive pressurization of the airway and its potential benefits on blood oxygenation, we made the hypothesis that increased levels of sequential PEEP up to 15 cmH2O may improve blood oxygenation without affecting the comfort and hemodynamics of the patient. The main objective of this study was to investigate the effects of different sequences of PEEP levels on gas exchange, the sensation of dyspnea and hemodynamics in patients with AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. The secondary objective was to assess the time free of invasive mechanical ventilation in 28 days and hospital mortality within 60 days. METHODS: We studied 30 adults patients with HIV/AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. All patients received a randomized sequence of noninvasive PEEP (the values used were 5,10 or 15 cmH2O) for twenty minutes. PEEP was delivered via face mask with pressure support (PSV) of 5 cmH2O and FiO2 = 1. A washout period of 20 minutes with spontaneous breathing was allowed between each PEEP trial. Clinical variables and arterial blood gases were recorded after each PEEP step. RESULTS: Analyzing the 30 patients, oxygenation improved linearly with increasing PEEP, however studying the patients randomized according to the initial PEEP, oxygenation was similar regardless of the first randomized PEEP (5,10 or 15 cmH2O), and only the subgroup with initial PEEP = 5 cmH2O further improve the oxygenation when high PEEP were used. The PaCO2 also rose beside the PEEP elevation, especially with a PEEP = 15 cmH2O. The use of PSV = 5 cmH2O was associated with significant and consistent improvement of subjective sensation of dyspnea and respiratory rate with a PEEP from 0 to 15 cmH2O. CONCLUSION: AIDS-patients with hypoxemic respiratory failure improve oxygenation with a progressive sequential elevation of PEEP up to 15 cmH2O, however the elevation of PaCO2 limit the PEEP up to 10 cmH2O. A PSV = 5 cmH2O promotes an improvement of subjective sensation of dyspnea independently from the use of PEEP

Introdução: A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) apresenta alta incidência e mortalidade em pacientes de terapia intensiva. A ventilação mecânica é o principal suporte para os pacientes que apresentam-se com SDRA, entretanto ainda existe muito debate sobre a melhor estratégia ventilatória a ser adotada, pois a ventilação mecânica pode ser lesiva aos pulmões e aumentar a mortalidade se mal ajustada. Um dos principais mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação é o uso de volumes correntes altos, havendo evidência na literatura que a utilização de volumes correntes menores fornece uma ventilação dita protetora, a qual aumenta a probabilidade de sobrevivência. Objetivo: Explorar se uma estratégia ventilatória de alta frequência com pressão positiva (HFPPV) realizada através de um ventilador mecânico convencional (Servo-300) é capaz de permitir uma maior redução do volume corrente e estabilização da PaCO2 em um modelo de SDRA severa, inicialmente ventilado com uma estratégia protetora. Métodos: Estudo prospectivo, experimental que utilizou oito porcos que foram submetidos a uma lesão pulmonar através de lavagem pulmonar com soro fisiológico e ventilação mecânica lesiva. Em seguida, os animais foram ventilados com um volume corrente de 6 mL/kg, seguido de uma randomização de sequências diferentes de frequências respiratórias (30, 60, 60 com pausa inspiratória de 10 e 30%, 90, 120, 150, 60 com manobra de recrutamento alveolar mais titulação da PEEP e HFOV com 5 Hertz), até obter estabilização da PaCO2 entre 57 63 mmHg por 30 minutos. O ventilador Servo-300 foi utilizado para HFPPV e o ventilador SensorMedics 3100B utilizado para fornecer a ventilação oscilatória de alta frequência (HFOV). Dados são apresentados como mediana [P25th,P75th]. Principais Resultados: O peso dos animais foi de 34 [29,36] kg. Após a lesão pulmonar, a relação P/F, o shunt pulmonar e a complacência estática dos animais ficaram em 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % e 11 [8,14] mL/cmH2O respectivamente. O PEEP total usado foi de 14 [10,17] cmH2O durante o experimento. Da frequência respiratória de 35 (e com volume corrente de 6 mL/kg) até a frequência ventilatória de 150 rpm, a PaCO2 foi 81 [78,92] mmHg para 60 [58,63] mmHg (P=0.001), o volume corrente (VT) progressivamente caiu de 6.1 [5.9,6.2] para 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), a pressão de platô de 29 [26,30] para 27 [25,29] cmH2O (P=0.306) respectivamente. Não houve nenhum comprometimento hemodinâmico ou da oxigenação, enquanto os animais utilizaram a FiO2 = 1. Conclusões: Utilizando-se de uma ventilação mecânica protetora, a estratégia de HFPPV realizada com um ventilador mecânico convencional em um modelo animal de SDRA severa permitiu maior redução do volume corrente, bem como da pressão de platô. Esta estratégia também permitiu a manutenção de PaCO2 em níveis clinicamente aceitáveis / Introduction: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) has a high incidence and mortality between critical ill patients. The mechanical ventilation is the most important support for these patients with ARDS. However, until now there is an important debate about how is the best ventilatory strategy to use, because the mechanical ventilation if not well set can cause lung injury and increase mortality. The use of high tidal volume is one of the most important mechanics of ventilation induced lung injury and there is evidence in the literature that using low tidal volume is a protective ventilation with better survival. Objective: To explore if high frequency positive pressure ventilation (HFPPV) delivered by a conventional ventilator (Servo-300) is able to allow further tidal volume reductions and to stabilize PaCO2 in a severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) model initially ventilated with a protective ventilation. Methods: A prospective and experimental laboratory study where eight Agroceres pigs were instrumented and followed by induction of acute lung injury with sequential pulmonary lavages and injurious ventilation. Afterwards, the animals were ventilated with a tidal volume of 6 mL/kg, followed by a randomized sequence of respiratory rates (30, 60, 60 with pauses of 10 and 30% of the inspiratory time, 90, 120, 150, 60 with alveolar recruitment maneuver and PEEP titration and 5 Hertz of HFOV), until PaCO2 stabilization between 57 63 mmHg for 30 minutes. The Servo-300 ventilator was used for HFPPV and the ventilator SensorMedics 3100B was used for HFOV. Data are shown as median (P25th,P75th). Measurements and Main Results: Animals weight was 34 [29,36] kg. After lung injury, the P/F ratio, pulmonary shunt and static compliance of animals were 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % and 11 [8,14] mL/cmH2O respectively. The total PEEP used was 14 [10,17] cmH2O throughout the experiment. From the respiratory rates of 35 (while ventilating with 6 mL/kg) to 150 breaths/ minute, the PaCO2 was 81 [78,92] mmHg and 60 [58,63] mmHg (P=0.001), the tidal volume progressively felt from 6.1 [5.9,6.2] to 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), the plateau pressure was 29 [26,30] and 27[25,29] cmH2O (P=0.306) respectively. There were no detrimental effects in the hemodynamics and blood oxygenation, while the animals were using a FiO2 = 1. Conclusions: During protective mechanical ventilation, HFPPV delivered by a conventional ventilator in a severe ARDS swine model allows further tidal volume reductions. This strategy also allowed the maintenance of PaCO2 in clinically acceptable levels