Introdução: A assistência ventilatória adequada é imprescindível para o tratamento do paciente ventilado artificialmente. A busca por parâmetros para realizar o ajuste ótimo e que tenham aplicação fácil a beira leito como, por exemplo, métodos não-invasivos, são desejáveis. Objetivo: analisar a acurácia diagnóstica das variáveis do padrão respiratório, da P0.1 esofágica e traqueal, para o ajuste da assistência ventilatória em pressão de suporte. Métodos: Vinte e sete pacientes internados em unidade de terapia intensiva foram consecutivamente incluídos no estudo. Todos pacientes estavam no modo de pressão de suporte, que foi aumentada para 20 cmH2O e diminui em passos de 3 cmH2O, até 2 cmH2O ou antes se o paciente apresentasse sinais de desconforto respiratório. Os pacientes foram monitorizados com cateteres para medidas de pressão esofágica e gástrica, com uma peça proximal ao tubo para mensurar a pressão traqueal a partir da oclusão da via aérea e com um pneumotacógrafo para medidas de fluxo. Durante todos níveis de suporte, foram gravados os dados dos cateteres esofágicos, gástricos, da traquéia, dados hemodinâmicos e do padrão respiratório. O ajuste da assistência ventilatória foi classificado como adequado, insuficiente e excessivo de acordo com critérios pré-estabelecidos. Resultados: Foram analisados 210 períodos com diferentes pressões de suporte e em 49% destes períodos a assistência foi excessiva, enquanto em 3,8% a assistência foi insuficiente. No início do estudo, enquanto os pacientes ainda estavam com a assistência ventilatória ajustada pela equipe assistente, 48,2% apresentavam assistência ventilatória excessiva. Pela pequena incidência de períodos com assistência ventilatória insuficiente, não foi avaliado a acurácia das variáveis para diagnóstico de assistência insuficiente. Para diagnosticar assistência ventilatória excessiva, a variável do padrão respiratório que se mostrou mais acurada foi a frequência respiratória, com sensibilidade de 90% e especificidade de 88% quando a frequência respiratória foi menor que 17 incursões por minuto. Outras variáveis do padrão respiratório não mostraram elevada acurácia. Também para o diagnóstico de assistência excessiva, foi elevada a acurácia da P0.1 esofágica (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 1,9) e da P0.1 traqueal (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 2,1). Conclusão: A ocorrência de assistência ventilatória excessiva foi significativamente maior que a assistência ventilatória insuficiente. A frequência respiratória menor que 17 foi a variável do padrão respiratório com maior acurácia para diagnosticar assistência ventilatória excessiva. As P0.1 esofágica e traqueal também tiveram acurácia elevas, mas menores que a frequência respiratória . / Introdution: The adequate assistance is essential for the treatment of mechanically ventilated patient. The search of parameters to achieve the optimal adjustment and with easy application to bedside, for example, non-invasive methods. Objective: Analyze the diagnostic accuracy of the breathing pattern variables, esophageal and tracheal P0.1 for adjustment of mechanical ventilation in pressure support ventilation. Methods: Twenty-seven patients in intensive care unit were consecutively included in the study. All patients were in the pressure support mode, which was raised to 20 cmH2O and decreased in steps of 3 cmH2O up to 2 cmH2O or earlier if the patient had signs of respiratory distress. Patients were monitored with catheters for esophageal and gastric pressure measurements, with the T-piece was used close to the tube to measure tracheal pressure during an airway occlusion and a pneumotachograph for flow measurements. Data was recorded for all support levels to esophageal, gastric, and tracheal pressures, also hemodynamic data and ventilatory pattern. The adjustment of mechanical ventilation was classified as adequate assistance, overassistance and underassistance according to pre-established criteria. Results: Two hundred and ten periods were analyzed with different pressures of support and 49% of these periods were overassistance, while 3,8% these periods were underassistance. At baseline, while patients were still ventilatory assistance set by assistance staff, 48,2% had overassistance. Due to the low incidence of periods with underassistance, the variables accurancy has not been evaluated. The variable breathing pattern that was more accurate diagnosing overassistance was the respiratory rate (90% sensitivity and specificity of 88 % when the respiratory rate was less than 17 breaths per minute). Other variables of the breathing pattern did not show high accuracy although esophageal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 1,9) and tracheal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 2,1) were high accuracy diagnosing overassistance. Conclusion: The occurrence of overassistance was significantly higher than underassistance. The respiratory rate below 17 was the variable breathing pattern more accurate to predict overassistance. The esophageal and tracheal P0.1 also had high accuracy but lower than the respiratory rate

A impedância respiratória de entrada pode ser obtida pela Técnica das Oscilações Forçadas (FOT) através de dois métodos diferentes: convencional e de wavetube. Nessa dissertação, primeiramente realizamos uma revisão bibliográfica com enfoque nos assuntos de interesse para esse trabalho, como definições e modelagem de impedância, descrições e bases teóricas para a realização dos dois métodos e descrição dos equipamentos utilizados por cada um dos métodos. A partir de dados experimentais da impedância, em camundongos machos do tipo BALB/c normais, obtidos em dois equipamentos diferentes fez-se uma comparação utilizando como base o Modelo de Fase Constante, analisando possíveis divergências e buscando compreender os motivos de eventuais discrepâncias. Um dos equipamentos (flexiVent, SCIREQ, Canadá) emprega o método convencional enquanto o outro equipamento foi desenvolvido pelo grupo do professor Zoltán Hantos, da Universidade de Szeged, Hungria, e se utiliza do método de wavetube. Tal trabalho foi motivado pela ausência de referências bibliográficas que comparam os dois métodos. A análise dos resultados experimentais nos sugere que os parâmetros obtidos para o Modelo de Fase Constante nos dois equipamentos são diferentes e não comparáveis. / The input respiratory impedance can be obtained by two different methods of performing the Forced Oscillations Technique (FOT): conventional and wavetube method. In this dissertation, first we made a literature review focusing on issues of interest to this work, as definitions and models of impedance, description and theoretical basis for the realization of the two methods and description of the equipments used by each method. Using experimental data of impedance in BALB/c male mice, from two different equipments a comparison was made based on the Constant Phase Model, analyzing possible differences between them and trying to understand the reasons for any discrepancies. The first equipment (flexiVent, SCIREQ, Canada) uses the conventional method while the second one, developed by the research group of Professor Zoltán Hantos of the University of Szeged, Hungary, uses the wavetube method. This work was motivated by the lack of literature references comparing the model parameters obtained by both methods. The analysis of experimental results suggests that the equipments are different and not comparable.

A análise da mecânica respiratória em tempo real pela Técnica de OscilaçõesForçadas (FOT) Monofrequência é de interesse nos estudos clínicos e diagnósticos de doenças respiratórias. Entretanto, ainda é escassa a análise de asmáticos com esta técnica. O presente trabalho avalia a contribuição da FOT monofrequência na análise das alterações mecânicas ao longo do ciclo respiratório e da dinâmica da impedância do sistema respiratório (Zrs) de asmáticos. Na primeira fase do estudo, 14 voluntários sadios (GC) e 70 asmáticos foram incluídos. Destes, 13 asmáticos apresentaram espirometria normal (NE), e o restante apresentava obstrução leve (OL; n=26), moderada (OM; n=18) e acentuada (OA; n=13). Através da FOT foram analisadas a impedância total do sistema respiratório (Zt), a impedância inspiratória e expiratória (Zi e Ze), a impedância no início da inspiração e da expiração (Zii e Zie), a impedância pico-a-pico (diferença entre Zii e Zie) e a variação média da impedância (diferença entre Zi e Ze). Na segunda fase do estudo, a dinâmica do sistema respiratório foi analisada através da variabilidade da impedância, traduzida pelo desvio padrão da Zrs (sdZrs), pelo desvio-padrão do logaritmo da Zrs (sdlnZrs) e pela sua complexidade, analisada através da entropia aproximada da Zrs (EnApZ). Foram analisados 62 pacientes asmáticos da mesma amostra, divididos em NE (n=12), OL (n=20), OM (n=18) e OA (n=12). O GC foi composto por 12 voluntários. Testes de diferenças entre médias, correlações entre os parâmetros da FOT e da espirometria, além de curvas ROC, foram usados para avaliar o potencial da FOT monofrequência na detecção das alterações mecânicas em tempo real na asma. A impedância foi maior nos asmáticos em relação ao GC, sendo progressivamente maior entre os asmáticos de acordo com o grau de obstrução: Zt (p<0,0001), Zi (p<0,0001), Ze (p<0,0001), Zii (p<0,0001), Zie (p<0,0001), Zpp (p<0,0001) e &#916;Zrs (p<0,0001). A dinâmica do sistema respiratória sofreu diferenças significativas em asmáticos. Houve aumento significativo de sdZrs com o grau de obstrução brônquica (p<0,0001), enquanto a complexidade do sistema diminuiu (EnApZ; p<0,002). Correlações excelentes ocorreram entre VEF1/CVF e Zt (r=-0,76), Ze (r=-0,77) e Zie (r=-0,78), enquanto correlações razoáveis foram verificadas entre os parâmetros espirométricos com sdZrs e EnApZ. Os melhores parâmetros para uso diagnóstico na asma foram Zt, Zi, Ze, Zii e Zie com AUC adequada para identificar obstrução leve e de alta acurácia para identificar obstrução moderada e acentuada. O sdZrs foi adequado para identificar obstrução moderada e acentuada. Estes resultados estão em concordância com os fundamentos fisiopatológicos da asma. A FOTmonofrequência permite uma análise não invasiva e detalhada do sistema respiratório de asmáticos nas diferentes fases do ciclo respiratório. A impedância respiratória, principalmente na fase inspiratória, traduz as alterações mecânicas na asma. A dinâmica do sistema respiratório está alterada na asma, com maior variabilidade e menor complexidade do sinal de impedância respiratória, caracterizando um sistema com menor adaptabilidade a condições de maior demanda metabólica presentes na vida diária. Estes resultados confirmam o elevado potencial de uso clínico e científico desta metodologia na avaliação de pacientes com asma. / The analysis of respiratory mechanics in real time by Monofrequency FOT is of great interest in clinical and diagnosis studies of respiratory diseases. However, the use of this technique for the analysis of patients with asthma is still limited. The present study evaluates the contribution of the Monofrequency FOT in the analysis of changes in respiratory mechanics during the breathing cycle and the dynamics of the respiratory system of asthmatics. In the first phase of the study, 14 healthy volunteers (CG) and 70 asthmatics were included. Among them, 13 patients with asthma had normal spirometry (NE), and the others showed mild obstruction (n=26), moderate (n = 18) and severe (n=13). The parameters analyzed through FOT were the total impedance of the respiratory system (Zt), the inspiratory and expiratory impedance (Zi and Ze) and the impedance at the beginning of inspiration and expiration (Zii and Zie). The impedance peak-to-peak (Zii - Zie) and the mean of impedance (Zi - Ze) were also evaluated. In the second phase, the respiratory system dynamics was analyzed through the impedance variability, reflected by the standard deviation of Zrs (sdZrs), and the standard deviation of the Zrs logarithm (sdlnZrs), and an impedance complexity was analyzed through the approximated entropy of the Zrs (ApEnZ). 62 patients with asthma were analyzed, divided into NE (n=12), mild (n=20), moderate (n=18) and severe (n=12). The CG was composed by 12 volunteers. Tests of differences between means, correlations between the FOT parameters, spirometry, and ROC curves, were used to evaluate the potential of Monofrequency FOT in the detection of asthma mechanical changes in real-time. The respiratory impedance was higher in asthmatics than in CG, being progressively bigger among asthmatics according to obstruction degree: Zt (p<0.0001), Zi (p<0.0001), Ze (p<0.0001), Zii (p<0.0001), Zie (p<0.0001), Zpp (p<0.0001) and &#916;Zrs (p<0.0001). The dynamics of the respiratory system suffered significant differences in asthmatics. There was a significant increase in sdZrs with the bronchial obstruction degree in asthma (p<0.0001), while the complexity of the system decreased (ApEnZ, p<0.002). Excellent correlations occurred between FEV1/FVC and Zt (r=-0.76), Ze (r=-0.77) and Zie (r=-0.78), while reasonable correlations were found between spirometric parameters with sdZrs and ApEnZ. The best parameters to be used in asthma diagnosis were Zt, Zi, Ze, Zii Zie with adequate AUC to identify mild obstruction and high accuracy in identifying moderate and severe obstructions. The sdZrs was adequated to identify moderate and severe obstruction. These results are in close agreement with the pathophysiologic basis of asthma. The Monofrequency FOT allows a noninvasive analysis of the asthmatics respiratory system in the different phases. The respiratory impedance, especially during inspiration, reflects on the mechanical changes in asthma. The respiratory system dynamics is altered in asthma, with greater variability and less complexity of the respiratory impedance signal, characterizing a system with less adaptability to conditions of greater metabolic demand on the daily life. These results confirm the high potential of clinical and scientific use of this methodology to evaluate patients with asthma.

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A DPC pode causar alterações na função respiratória principalmente relacionadas ao aumento da Pressão Intra-Abdominal (PIA) e a HD pode levar a hipoxemia pelo contato do sangue com o circuito extracorpóreo e pela disfusão do CO2 no dialisato. No entanto, ambos os métodos podem melhorar a mecânica respiratória e a oxigenação pela retirada de líquidos e consequentemente redução do edema pulmonar. O objetivo principal deste estudo foi comparar os efeitos da DPC e da HD diária na mecânica ventilatória e oxigenação de pacientes com LRA sob Ventilação Mecânica Invasiva (VMI). Metodologia: Estudo tipo coorte prospectivo que avaliou 154 pacientes, sendo 37 em DPC e 94 em HD. Foram avaliados, por até 3 dias, os parâmetros de mecânica respiratória como Complacência Estática (Cest) e Resistência do Sistema Respiratório (Rsr) e também o Índice de Oxigenação (IO). Os pacientes foram avaliados nos momentos 1, 2 e 3 (pré-diálise) e 1, 2 e 3 (pós-diálise) em relação a Cest e Rsr e nos momentos 1, 2 e 3 em relação ao IO. Para comparação entre as características clínicas iniciais dos pacientes foram utilizados os testes t de student, qui-quadrado e exato de fisher. Para comparação das variáveis Cest, Rsr e IO no tempo foi utilizado o modelo Anova de medidas repetidas, seguido do teste de comparações múltiplas de Wald ou Tukey. Foi considerado um nível de significância de 5%. Resultados: Na comparação dos parâmetros clínicos iníciais entre os dois grupos, todas as características foram iguais, exceto a idade que foi maior entre aqueles em DPC (70,8±11,6 Vs 60±15,8 - p<0,0001). Nos dois grupos a Cest aumentou significativamente, sem difereça entre os grupos – Pré-Diálise (DPC: 40±17,4, 42,8±17,2,48±19; HD: 39,1±21,3, 39,5±18,9, 45,2±21) Pós-Diálise (DPC: 42,8±17,2, 48±19, 57,1±18,3; HD: 42±19, 45±18,5, 56±24,8). A Rsr permaneceu estável entre os pacientes em DPC (Pré-Diálise: 10,4±5,1, 13,3±7,7, 13,5±10,3; Pós-Diálise: 13,3±7,7, 13,5±10,3, 11,1±5,9) e diminuiu entre os pacientes em HD (Pré-Diálise: 10,4±5,1, 10,4±5,1, 10,4±5,1; Pós-Diálise: 10,5±6,8, 10±4,9, 8,9±4,2). Houve diferença estatística na Rsr entre os grupos, no pós-diálise 1 e 2 (p=0,03). O IO aumentou nos dois grupos (DPC: 260,7±119, 252,7±87,1, 287,3±88,4; HD: 228±85, 257±84, 312,1±111,5), sem diferença estatística entre eles. Conclusão: Os resultados obtidos no presente trabalho sugerem que pacientes com LRA, sob VMI, submetidos tanto a DPC quanto a HD Diária apresentam melhora da mecânica ventilatória e da oxigenação, sem diferença entre os grupos. / The Continuous Peritoneal Dialysis (CPD) and daily Hemodialysis (HD) are options for the treatment of Acute Kidney Injury (AKI) patients. The CPD can cause changes in respiratory function mainly related to increase Intra-Abdominal Pressure (IAP) and HD can lead to hypoxemia due to blood contact with the extracorporeal circuit and the diffusion of CO2 in the dialysate. However, both methods can improve respiratory mechanics and oxygenation due to the fluid removal and consequently reduced pulmonary edema. The aim of this study was to compare the effects of the CPD and daily HD on respiratory mechanics and oxygenation of AKI patients undergoing Invasive Mechanical Ventilation (IMV). Methodology: A prospective cohort study evaluated 154 patients, 37 on CPD and 94 on HD. The respiratory mechanics parameters such as Static Compliance (Cest) and Resistance of the Respiratory System (Rsr) and Oxygenation Index (OI) were assessed for three days. Patients were evaluated at moments 1, 2 and 3 (pre-dialysis) and 1, 2 and 3 (post-dialysis) in relation to Cest and Rsr and at times 1, 2 and 3 in relation to the IO. The student t test, chi-square and fisher exact were used to compare the baseline patients characteristics. ANOVA model for repeated measures was used to compare the variables Cest, Rsr and OI, followed by the multiple comparison Tukey or Wald Test. Significance level was 5%. Results: Comparing the initial clinical parameters between the two groups, all characteristics were similar except that the age that was higher among those on CPD (70.8 ± 11.6 vs 60 ± 15.8 - p <0.0001). In both groups, Cest increased significantly, with no difference between the two groups – Pre-Dialysis (CPD: 40 ± 17.4, 42.8 ± 17.2, 48 ± 19; HD: 39.1 ± 21.3, 39. 5 ± 18.9, 45.2 ± 21) Post-Dialysis (CPD: 42.8 ± 17.2, 48 ± 19, 57.1 ± 18.3; HD: 42 ± 19, 45 ± 18.5, 56 ± 24.8). The Rsr remained stable among patients on CPD (Pre-Dialysis: 10.4 ± 5.1, 13.3 ± 7.7, 13.5 ± 10.3, Post-Dialysis: 13.3 ± 7.7, 13.5 ± 10.3, 11.1 ± 5.9) and decreased among HD patients (Pre-Dialysis: 10.4 ± 5.1, 10.4 ± 5.1, 10.4 ± 5, 1, Post-Dialysis: 10.5 ± 6.8, 10 ± 4.9, 8.9 ± 4.2) There was significant statistically difference in Rsr between the two groups at the post-dialysis moments 1 and 2 (p = 0.03). OI increased in both groups (CPD: 260.7 ± 119, 252.7 ± 87.1, 287.3 ± 88.4; HD: 228 ± 85, 257 ± 84, 312.1 ± 111.5), although there was not significant statistically difference between them. Conclusion: This study showed that AKI patients undergoing IMV and daily HD or CPD had improvement in the mechanical ventilation and oxygenation, with no difference between the two groups.

A análise da mecânica respiratória em tempo real pela Técnica de OscilaçõesForçadas (FOT) Monofrequência é de interesse nos estudos clínicos e diagnósticos de doenças respiratórias. Entretanto, ainda é escassa a análise de asmáticos com esta técnica. O presente trabalho avalia a contribuição da FOT monofrequência na análise das alterações mecânicas ao longo do ciclo respiratório e da dinâmica da impedância do sistema respiratório (Zrs) de asmáticos. Na primeira fase do estudo, 14 voluntários sadios (GC) e 70 asmáticos foram incluídos. Destes, 13 asmáticos apresentaram espirometria normal (NE), e o restante apresentava obstrução leve (OL; n=26), moderada (OM; n=18) e acentuada (OA; n=13). Através da FOT foram analisadas a impedância total do sistema respiratório (Zt), a impedância inspiratória e expiratória (Zi e Ze), a impedância no início da inspiração e da expiração (Zii e Zie), a impedância pico-a-pico (diferença entre Zii e Zie) e a variação média da impedância (diferença entre Zi e Ze). Na segunda fase do estudo, a dinâmica do sistema respiratório foi analisada através da variabilidade da impedância, traduzida pelo desvio padrão da Zrs (sdZrs), pelo desvio-padrão do logaritmo da Zrs (sdlnZrs) e pela sua complexidade, analisada através da entropia aproximada da Zrs (EnApZ). Foram analisados 62 pacientes asmáticos da mesma amostra, divididos em NE (n=12), OL (n=20), OM (n=18) e OA (n=12). O GC foi composto por 12 voluntários. Testes de diferenças entre médias, correlações entre os parâmetros da FOT e da espirometria, além de curvas ROC, foram usados para avaliar o potencial da FOT monofrequência na detecção das alterações mecânicas em tempo real na asma. A impedância foi maior nos asmáticos em relação ao GC, sendo progressivamente maior entre os asmáticos de acordo com o grau de obstrução: Zt (p<0,0001), Zi (p<0,0001), Ze (p<0,0001), Zii (p<0,0001), Zie (p<0,0001), Zpp (p<0,0001) e &#916;Zrs (p<0,0001). A dinâmica do sistema respiratória sofreu diferenças significativas em asmáticos. Houve aumento significativo de sdZrs com o grau de obstrução brônquica (p<0,0001), enquanto a complexidade do sistema diminuiu (EnApZ; p<0,002). Correlações excelentes ocorreram entre VEF1/CVF e Zt (r=-0,76), Ze (r=-0,77) e Zie (r=-0,78), enquanto correlações razoáveis foram verificadas entre os parâmetros espirométricos com sdZrs e EnApZ. Os melhores parâmetros para uso diagnóstico na asma foram Zt, Zi, Ze, Zii e Zie com AUC adequada para identificar obstrução leve e de alta acurácia para identificar obstrução moderada e acentuada. O sdZrs foi adequado para identificar obstrução moderada e acentuada. Estes resultados estão em concordância com os fundamentos fisiopatológicos da asma. A FOTmonofrequência permite uma análise não invasiva e detalhada do sistema respiratório de asmáticos nas diferentes fases do ciclo respiratório. A impedância respiratória, principalmente na fase inspiratória, traduz as alterações mecânicas na asma. A dinâmica do sistema respiratório está alterada na asma, com maior variabilidade e menor complexidade do sinal de impedância respiratória, caracterizando um sistema com menor adaptabilidade a condições de maior demanda metabólica presentes na vida diária. Estes resultados confirmam o elevado potencial de uso clínico e científico desta metodologia na avaliação de pacientes com asma. / The analysis of respiratory mechanics in real time by Monofrequency FOT is of great interest in clinical and diagnosis studies of respiratory diseases. However, the use of this technique for the analysis of patients with asthma is still limited. The present study evaluates the contribution of the Monofrequency FOT in the analysis of changes in respiratory mechanics during the breathing cycle and the dynamics of the respiratory system of asthmatics. In the first phase of the study, 14 healthy volunteers (CG) and 70 asthmatics were included. Among them, 13 patients with asthma had normal spirometry (NE), and the others showed mild obstruction (n=26), moderate (n = 18) and severe (n=13). The parameters analyzed through FOT were the total impedance of the respiratory system (Zt), the inspiratory and expiratory impedance (Zi and Ze) and the impedance at the beginning of inspiration and expiration (Zii and Zie). The impedance peak-to-peak (Zii - Zie) and the mean of impedance (Zi - Ze) were also evaluated. In the second phase, the respiratory system dynamics was analyzed through the impedance variability, reflected by the standard deviation of Zrs (sdZrs), and the standard deviation of the Zrs logarithm (sdlnZrs), and an impedance complexity was analyzed through the approximated entropy of the Zrs (ApEnZ). 62 patients with asthma were analyzed, divided into NE (n=12), mild (n=20), moderate (n=18) and severe (n=12). The CG was composed by 12 volunteers. Tests of differences between means, correlations between the FOT parameters, spirometry, and ROC curves, were used to evaluate the potential of Monofrequency FOT in the detection of asthma mechanical changes in real-time. The respiratory impedance was higher in asthmatics than in CG, being progressively bigger among asthmatics according to obstruction degree: Zt (p<0.0001), Zi (p<0.0001), Ze (p<0.0001), Zii (p<0.0001), Zie (p<0.0001), Zpp (p<0.0001) and &#916;Zrs (p<0.0001). The dynamics of the respiratory system suffered significant differences in asthmatics. There was a significant increase in sdZrs with the bronchial obstruction degree in asthma (p<0.0001), while the complexity of the system decreased (ApEnZ, p<0.002). Excellent correlations occurred between FEV1/FVC and Zt (r=-0.76), Ze (r=-0.77) and Zie (r=-0.78), while reasonable correlations were found between spirometric parameters with sdZrs and ApEnZ. The best parameters to be used in asthma diagnosis were Zt, Zi, Ze, Zii Zie with adequate AUC to identify mild obstruction and high accuracy in identifying moderate and severe obstructions. The sdZrs was adequated to identify moderate and severe obstruction. These results are in close agreement with the pathophysiologic basis of asthma. The Monofrequency FOT allows a noninvasive analysis of the asthmatics respiratory system in the different phases. The respiratory impedance, especially during inspiration, reflects on the mechanical changes in asthma. The respiratory system dynamics is altered in asthma, with greater variability and less complexity of the respiratory impedance signal, characterizing a system with less adaptability to conditions of greater metabolic demand on the daily life. These results confirm the high potential of clinical and scientific use of this methodology to evaluate patients with asthma.

Introdução: Pacientes com DPOC apresentam prejuízo da função muscular respiratória relacionada aos sintomas respiratórios e aos fatores psicossociais bem como ao baixo condicionamento físico. O alongamento muscular respiratório surgiu como alternativa no tratamento da disfunção ventilatória nestes pacientes, entretanto ainda há carência de estudos que avaliem os benefícios da inclusão desta terapêutica ao exercício aeróbio. Objetivo: avaliar os efeitos da adição do alongamento da musculatura respiratória ao exercício aeróbico na mecânica toracoabdominal, capacidade funcional e aspectos psicossociais de pacientes com DPOC. Métodos: Este ensaio clínico envolveu 28 pacientes com DPOC moderada a grave aleatorizados em Grupo Tratado (GT; n=14) e Grupo Controle (GC; n=14). Todos os pacientes foram acompanhados duas vezes por semana, durante 12 semanas. GC realizou exercício aeróbico e GT teve adição do alongamento ao treinamento. Os volumes regionais pulmonares no tórax superior, tórax inferior e abdome e contribuição desses compartimentos no volume total (pletismografia optoeletrônica), a dispneia basal (MRC) e nas atividades de vida diária (LCADL), a qualidade de vida relacionada a saúde (CRQ), o controle clínico da doença (CCQ), os sintomas de ansiedade e depressão (HAD) e a capacidade funcional (teste de caminhada de seis minutos) foram avaliados de maneira cega. Resultados: Após o tratamento, no GT apresentou aumento do volume abdominal, redução da contribuição do tórax inferior no volume total, diminuição da dispneia após o teste de caminhada. GT e GC apresentaram melhores escores no MRC, no LCADL, no CCQ e na capacidade funcional. Não houve alteração da qualidade de vida e na pontuação do HAD. Conclusões: A adição do alongamento da musculatura respiratória ao exercício aeróbico é capaz de melhorar a mecânica toracoabdominal e a dispneia após o esforço em pacientes com DPOC. Nossos resultados também confirmaram os efeitos positivos do exercício aeróbio sobre a dispneia basal e durante realizações de atividades de vida diária, sobre o controle clínico da doença e sobre a capacidade funcional destes pacientes / Background: Patients with COPD have impairment on respiratory muscle function related to respiratory symptoms and psychosocial factors as well as low fitness. The respiratory muscle stretching could be an alternative for treatment of respiratory dysfunction in these patients; however, there are few evidence about the benefits of including this therapy to aerobic exercise. Objective: to assess the effects of adding stretching of respiratory muscles to aerobic exercise in thoracoabdominal mechanics, functional capacity and psychosocial factors in patients with COPD. Methods: This trial enrolled 28 patients with COPD moderate to severe randomized in Treatment Group (TG, n=14) and Control Group (CG, n=14). CG performed aerobic exercises and TC received adding respiratory muscles stretching twice weekly during 12 weeks. Blinded assessors evaluated regional lung volumes on superior thorax, inferior thorax and abdomen and their contribution on total chest wall volume (optoelectronic plethysmography), basal dyspnea (MRC), dyspnea during daily activities (LCADL), quality of life related with health (CRQ), clinical control of the disease (CCQ), anxiety and depression symptoms (HAD) and functional capacity (six minutes walking test). Results: After treatment, GT presented increase on abdominal volume and decrease on contribution of inferior thorax on total chest wall volume and lower dyspnea after walking test. Both groups presented improved scores on MRC, on LCADL, on CCQ and on functional capacity. Quality of life and HAD score was similar. Conclusions: Adding respiratory muscle stretching to aerobic exercise is able to improve thoracoabdominal mechanics and the dyspnea after effort in patients with COPD. Our results also confirmed the positive effects of aerobic exercise on dyspnea on baseline and during activity of daily living, on clinical control of the disease and on functional capacity of these patients

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-11T15:02:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - MARCELY KELLYANE FLORENÇO BARROS.pdf: 1908000 bytes, checksum: 3adc6a18797e1222ccc8153fe1466b76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T15:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - MARCELY KELLYANE FLORENÇO BARROS.pdf: 1908000 bytes, checksum: 3adc6a18797e1222ccc8153fe1466b76 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / A respiração freno labial (RFL) é muitas vezes utilizada espontaneamente para alívio da dispnéia em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). A realização da técnica favorece a saída do ar dos pulmões com menor resistência, uma vez que induz pressões respiratórias na boca que previnem o colapso precoce das vias aéreas. A RFL tem sido associada à redução da hiperinsuflação dinâmica (HD), redução da frequência respiratória (f), melhora do volume corrente (VC) e saturação periférica de oxigênio (SpO2). Por apresentar esses benefícios a utilização da técnica tem sido recomendada nos programas de reabilitação pulmonar durante o repouso, exercício e recuperação pós-exercício. Os efeitos na tolerância ao exercício têm sido estudados apenas com testes que utilizem caminhada, sem averiguar efeitos na fadiga de membros superiores (MMSS). Também não são encontrados estudosque apontemos benefícios da utilização da RFL na posição supina com inclinação 45º e seu impacto nos volumes pulmonares e mobilidade diafragmática. Sendo assim, esta dissertação teve como objetivos: 1) realizar uma revisão sistemática com metanálise averiguando os efeitos da RFL sobre a tolerância ao exercício e dispnéia nos pacientes com DPOC; 2) realizar um ensaio clínico para avaliar o efeito da RFL na posição supina a 45º sobre os volumes pulmonares e a mobilidade diafragmática e averiguar a tolerância ao exercício com o teste Glittre-AVD em pacientes com DPOC. A revisão sistemática mostrou que a grande maioria dos estudos concorda que os pacientes mais gravemente obstruídos e que não realizam a técnica da RFL espontaneamente são os que mais se beneficiam. Entretanto na metanálise esse resultado não foi expressivo, não se podendo concluir melhora nos desfechos estudados. O ensaio clínico controlado randomizado do tipo crossover realizado com 14 pacientes DPOC apontou aumento dos volumes com a utilização da RFL em todos os compartimentos torácicos (parede torácica, caixa torácica pulmonar, caixa torácica abdominal e abdômen), tempo total do ciclo respiratório (Ttot) (p<0,0001), tempo inspiratório (Ti) (p=0.002) e tempo expiratório (Te) (p< 0.0001) com diminuição da frequência respiratória (f) (p< 0.0001) e razão Ti/Ttot (p=0,008). Não foram observadas diferenças nos Volumes Expiratórios Finais (VEF) de todos os compartimentos, entretanto foi achado um aumento nos Volumes Inspiratórios Finais (VIF) (p<0.0001). Não houve mudanças na mobilidade diafragmática. No teste Glittre-AVD verificou-se redução significativa da f com a utilização da RFL (p= 0,001). Em relação ao índice de dispnéia e fadiga, foi verificada diminuição na percepção de fadiga de membros superiores (Borg MMSS) (p=0,04). / The pursed lips breathing (PLB) is often spontaneously use for relief of dyspnea in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). The performance of the technique favors the outflow of air from the lungs with a lower resistance, since it induces respiratory pressures in the mouth to prevent premature collapse of airways. The PLB has been linked to reduced dynamic hyperinflation (DH), reduced respiratory rate (rr) improvement of tidal volume (TV) and peripheral oxygen saturation (SpO2). By presenting these benefits using the technique has been recommended in pulmonary rehabilitation programs during rest, exercise and post-exercise recovery. The effects on exercise tolerance have been studied only to tests that use walk without ascertain effects on fatigue from upper limb. Nor are found estudosque's aim benefits of using RFL in the supine position with 45 ° inclination and its impact on lung volumes and diaphragmatic excursion. Thus, this work aimed to: 1) conduct a systematic review with meta-analysis ascertaining the effects of PLB on exercise tolerance and dyspnea in patients with COPD; 2) conduct a clinical trial to evaluate the effect of PLB in the supine position 45 on lung volumes and diaphragmatic mobility and assess exercise tolerance with Glittre-AVD test in patients with COPD. A systematic review showed that the vast majority of studies agree that the most severely obstructed patients and they do not realize the PLB technical spontaneously are the ones who benefit most. However meta-analysis in this result was not significant and can not be complete improvement in outcomes studied. The clinical trial with 14 patients COPD pointed increasing the volume with the use of PLB in all thoracic compartments (chest wall, pulmonary rib cage, abdominal rib cage and abdomen), total respiratory cycle (Ttot) (p <0, 0001), inspiratory time (Ti) (p = 0.002) and expiratory time (Te) (p <0.0001) with decreased respiratory rate (rr) (p <0.0001) and reason Ti / Ttot (p = 0.008). No differences were observed in expiratory volumes final (VEF) from all compartments, however was found an increase in inspiratory volumes final (VIF) (p <0.0001). There were no changes in diaphragmatic excursion. In Glittre-AVD test there was a significant reduction of f using the PLB (p = 0.001). Compared with the index of dyspnea and fatigue was observed decrease in the perception of fatigue from upper limb (p = 0.04).

A avaliação da mecânica respiratória é realizada comumente por meio de modelagem matemática. Um modelo amplamente utilizado é o de fase constante que se ajusta à impedância respiratória. Uma das variáveis exibidas por equipamentos de ventilação que aplicam o modelo citado é o Coeficiente de Determinação (COD), um medidor do ajuste do modelo. Há algumas situações em que o COD pode apresentar-se baixo, como: sedação superficial, respiração espontânea, perturbações externas e não linearidade. Entretanto, apesar de os valores de COD estarem disponíveis em ventiladores que utilizam os modelos de fase constante, a literatura é escassa em trabalhos que o citem. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento do COD em uma curva dose resposta de camundongos BALB/c divididos em um grupo controle e um grupo com modelo animal de asma (OVA) e propor uma alternativa caso o modelo de fase constate não possa ser aplicado. Foram encontrados piores ajustes nas doses mais altas, principalmente no grupo OVA. Foi encontrada uma associação entre parâmetros excluídos nas 5 primeiras medidas e doses (p=0,0026) no grupo OVA. Foram excluídas 11 mensurações na última dose enquanto na primeira ou segunda doses apenas 2. O risco relativo para apresentar medidas excluídas entre a última e primeira ou segunda doses foi: 5,5 e IC: 1,30 - 23,26. A problemática de ter-se encontrado diferenças nestes momentos é que estas são as medidas relacionadas aos maiores valores de parâmetros de cada dose e tradicionalmente são os valores apresentados em estudos científicos. Os valores de pressão traqueal máxima média e mínima comportaram-se de maneira similar em termos de discriminação intergrupos, apresentando diferença (p<0,05) nas doses de 0,3 e 1 mg/kg, assim como o Rn . Em termos de substituição, é possível optar pelo uso de valores de pressão traqueal em detrimento aos parâmetros modelados em momentos em que o modelo de fase constante não deveria ser aplicado, a exemplo de valores baixos de COD em momentos de extrema broncoconstrição. A utilização dos valores de pressão traqueal é viável, por não serem obtidos por meio de uma modelagem matemática e sim por mensuração. Portanto, como os parâmetros Rn G e H são obtidos por meio de modelagem matemática e não por mensuração direta, o mau ajuste do modelo significa que os parâmetros modelados não podem ser aplicados na análise da situação em questão. Ademais, como alternativa é possível utilizar valores de pressão mensurados como variável de resposta, ainda que estes não discriminem vias aéreas e parênquima. / Assessment of respiratory mechanics is commonly performed through the application of mathematical models. A widely applied model is the constant phase model, which fits the respiratory impedance. One of the variables presented by ventilators that apply this model is the Coefficient of Determination (COD), it is used to assess the goodness of fit of the model. There are situation where the COD value is low, such as: superficial sedation, spontaneous breathing, external disturbances and nonlinearity. However, despite the COD value are available for ventilators that apply the constant phase model, the literature is still scarce in studies that mention this coefficient. The aim of this study was to analyze the COD behavior in dose response curves of BALB/c mice divided into a control group and animal model of asthma (OVA) and offer an alternative for moments that the constant phase model should not be applied. It was found an association between parameters excluded in the first five measures and doses (p = 0.0026) in the OVA. Eleven measurements were excluded at the last dose while in the first or in the second doses, only two. The relative risk to present excluded measures between the last and first or second doses was 5.5 and CI: 1.30 to 23.26. The problem about the differences found in these moments is that these are the measures associated to higher model parameter\'s values for each dose and traditionally are the values shown in scientific studies. The minimum, mean and maximal values of tracheal pressure behaved similarly on a inter group matter, presenting differences (p<0,05) at these doses: 0.3 and 1 mg/kg. The same pattern was observed for Rn . It is possible to use values of tracheal pressure instead of modeled parameters in moments that the constant phase model should not be applied, like low COD in moments of severe bronchoconstriction. This replacement of parameters through tracheal pressure is possible because tracheal pressure is not obtained via mathematical models but through mensuration. Therefore, as the Rn G e H parameters are obtained through mathematical modeling and not via direct mensuration, the poor adjustment means that these parameters should not be applied on the moments presented on this study. In addition, as an alternative it is possible to use pressure values measured as a variable of response, even if the pressure values are not able to distinguish between airway and parenchyma.

Camundongos Balb/c receberam instilação intranasal de 50 l de papaína (20 mg/ml) ou solução salina. A instilação de papaína resultou em uma diminuição significativa de Ers (p=<0,001), Gtis (p=0,030) e Htis (p=0,012). Houve um aumento de k, uma constante medida na curva PV. Não observamos diferença estatística nos parâmetros R e E na mecânica do parênquima pulmonar quando comparamos os diferentes grupos. Os camundongos instilados com papaína apresentaram valores aumentados do diâmetro alveolar médio no tecido pulmonar e aumento na proporção de fibras de colágeno, comparados aos que receberam salina (p<0,001 e p=0,004, respectivamente). As medidas in vivo detectaram alterações pulmonares em camundongos enfisematosos. Entretanto, as medidas in vitro, na mecânica do parênquima pulmonar, não foram capazes de detectar essas alterações. / Male Balb/c mice received a nasal drop of 50 l of papain (20 mg/ml) or normal saline. After 28 days of instillation, lungs from papain-treated mice showed a significant decrease in mean values of Ers (P=<0,001),Gtis (P=0.030) and Htis (P=0.012). There was an increase in mean values of k, a constant measured in P-V curve. We did not observe a significant difference between the groups in R and E in lung tissue strips. Papain instillation presented greater values of mean linear intercept and increase in the density of collagen fibers in alveolar septa in pulmonary tissue than saline-treated mice (P<0.001 and P=0.004, respectively). We conclude that in vivo measurements of pulmonary mechanics detected pulmonary emphysematous changes in mice. In contrast, in vitro measurements in lung strips with oscillatory mechanics did not detect these changes

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.