Ventilator associated pneumonia (VAP) is a nosocomial infection that is acquired in critically ill patients 48 hours or more after intubation. Many interventions have been studied to reduce or prevent patients from acquiring VAP. This integrated literature review examines empirical evidence related to suctioning techniques that reduce or prevent the acquisition of VAP. Oral and subglottic secretion suctioning were examined in depth. It is concluded that the intervention of oral and subglottic secretion suctioning was shown to reduce the incidence of VAP in adult patients.

Thesis advisor: Tim van Opijnen / Although vaccines and antibiotics have been historically successful in combating bacterial infections, limited vaccine coverage and the rise of antibiotic resistance emphasize the need to develop alternative, broadly effective, and/or targeted treatment strategies to reduce the health burden of bacterial infections. Rather than relying on therapeutics solely targeting the bacterial pathogen, such as standard antibiotics, therapies that simultaneously focus on host responses are emerging. In this thesis, we propose 'host-informed therapies' (HITs) in two categories: those that aid patients with fully functional immune systems and those that aid patients with perturbed immune processes, as promising alternative or adjunctive treatment strategies for bacterial infections. The host-pathogen interaction during infection is a highly dynamic process between diverse bacterial pathogens and hosts with varying degrees of susceptibility. Systems biology approaches have provided an understanding of host-pathogen parameters globally through the detection of putative biomarkers for diagnosis and identification of critical interactions to discover novel drug targets. However, there remains a gap in understanding bacterial pathogenesis in the context of designing novel host-informed therapies. Here, we use Streptococcus pneumoniae, the gram-positive pathogen responsible for the majority of bacterial respiratory tract infections worldwide, as a case study to: (1) Generate a genome-wide map of bacterial immune (complement) evasion targets to design novel host-informed therapies, (2) generate a dual host/pathogen transcriptome map to identify signatures of infection outcome, and (3) validate signatures of bacterial antibiotic tolerance in a mouse lung infection model. Overall, this work exemplifies how systems biology methods can elucidate the intricacies of bacterial pathogenesis but, more importantly, aid in the target identification, validation, and design of antibacterial host-informed therapies. / Thesis (PhD) — Boston College, 2023. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

As infecções hospitalares são um importante evento adverso durante a hospitalização do paciente, aumentando não só a morbi-mortalidade, mas o tempo de ventilação mecânica, de internação na terapia intensiva e no hospital, o número de complicações e os custos hospitalares. A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) é comum em pacientes internados em terapia intensiva e pode ser evitada através da adoção de conjunto de medidas preventivas pela equipe multidisciplinar durante todo o período de intubação do paciente até sua extubação. O objetivo do estudo foi avaliar a taxa de PAV com a caracterização dos microrganismos, o impacto das medidas educativas sobre esta taxa e a duração deste impacto. Foi realizado estudo prospectivo na unidade de terapia intensiva (UTI) pediátrica através da educação continuada com 49 profissionais não médicos, envolvidos na assistência ao paciente e ele foi desenvolvido em três fases: fase 1. Caracterização epidemiológica e perfil das infecções; fase 2. Intervenção educacional sobre as medidas de prevenção de pneumonias associadas à ventilação mecânica para os profissionais e fase 3. Avaliação e impacto das medidas preventivas. Os dados demográficos foram descritos em termos de porcentagens para as variáveis qualitativas e através de mediana para as variáveis quantitativas. Para a comparação das variáveis quantitativas e qualitativas entre a fase 1 e 3 foram utilizados os testes Kruskal-Wallis e Qui-Quadrado respectivamente e o teste Mann Whitney para a comparação da mediana do escore prognóstico PRISM. A densidade da incidência de PAV e a taxa de utilização da ventilação mecânica (VM) para estes dois períodos foi calculada e comparada através do teste Qui-Quadrado sendo considerado diferença significante p < 0,05. Os profissionais treinados tinham em média 3 anos de experiência em UTI e o perfil epidemiológico dos pacientes foi homogêneo nas fases do estudo. A disfunção de múltiplos órgãos e sistemas na admissão e incidência de PAV tiveram significância estatística entre os dois períodos com p=0,013 e p=0,001 respectivamente. A incidência da PAV diminuiu de 12,95/1000 dias de VM na fase pré treinamento para 3,43/1000 dias de VM na fase pós treinamento. Portanto as medidas educativas tiveram impacto na redução da taxa da PAV que se manteve similar a índices nacionais e internacionais e constante no período de 6 meses pós treinamento / Hospital-acquired infections are an important and adverse event during hospital stay, increasing not only the morbidity and mortality, but also the time of mechanical ventilation (MV), hospital stay in intensive care unit (ICU), number of complications and hospital costs. The ventilatorassociated pneumonia (VAP) is common in patients admitted to intensive care and can be avoided through the adoption of preventive measures set by the multidisciplinary team throughout the period of intubation of the patient until his extubation. The objective of this study was to evaluate the rate of VAP with the characterization of organisms, the impact of educational measures on the rate and duration of this impact. A prospective study was conducted in the pediatric intensive care unit (ICU) through continuing education with 49 non-medical professionals, involved in patient care and it was developed in three phases: phase 1. Characterization and epidemiologic profile of infections; phase 2. Educational intervention on measures of preventing VAP for professionals and phase 3. Evaluation and impact of preventive measures. Demographic data were described in terms of percentages for qualitative variables and through median for the quantitative variables. To compare the quantitative and qualitative variables between phase I and III we used the Kruskal-Wallis test and the chi - square test, respectively, and the Mann-Whitney test to compare the median of PRISM prognostic score. VAP incidence density and MV utilization rate for these two periods (phases I and III) were calculated and compared using the chi- square test, and p < 0.05 was considered as a significant difference. The trained professionals had an average of 3 years of experience in ICU and the epidemiological profile of the patients was homogeneous in the phases of the study. The dysfunction of multiple organs and systems in the admission and incidence of VAP had statistical significance between the two periods with p = 0.013 and p = 0.001 respectively. The incidence of VAP decreased from 12.95/1000 days of MV in phase pre training to 3.43/1000 days of MV in phase post training. Therefore the educational measures have had an impact on reducing the rate of VAP which remained similar to national and international indexes and constant in the period of 6 months post training

Pacientes com comprometimento pleural por neoplasias malignas freqüentemente apresentam derrame pleural recidivante. Nestes casos, a sínfise das membranas pleurais (pleurodese) com a finalidade de evitar o acúmulo de líquido no espaço pleural deve ser considerada. O talco é o agente mais utilizado indicado para essa finalidade. Entretanto, seu uso terapêutico continua controverso devido aos efeitos deletérios que podem advir de sua utilização. O mais grave entre todos é a insuficiência respiratória aguda, que pode evoluir para a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Essa complicação pode estar relacionada com a composição, com o tamanho das partículas de talco e com a resposta inflamatória desencadeada pelas mesmas. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos pulmonares e sistêmicos em resposta à injeção intrapleural (IIP) de talco de partículas pequenas (TP) e de partículas de tamanhos diversos (TM). Cem coelhos foram submetidos à IIP com talco. Metade dos animais foi injetada com TP (diâmetro médio= 6,41 mm) e outra metade com TM (diâmetro médio= 21,15 mm), que é o talco usado na prática clínica. Quinze coelhos compuseram o grupo controle. Foram avaliados a celularidade, os níveis de desidrogenase lática (DHL), proteína C reativa (PCR), interleucina-8 (IL-8) e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) no sangue e no lavado broncoalveolar (LBA) às 6, 24, 48, 72 e 96 horas após a IIP. Realizou-se também a quantificação de partículas de talco e a análise histológica dos pulmões. Utilizamos o teste t e Anova na análise estatística, considerando p< 0,05 como significância estatística. A maioria dos parâmetros avaliados apresentou níveis mais elevados no sangue e no LBA dos animais injetados com TP ou TM quando comparados ao grupo controle, sugerindo uma resposta sistêmica e pulmonar à IIP de talco. Com relação aos grupos de talco, os níveis de PCR e de IL-8 apresentaram-se mais elevados no sangue e no LBA dos animais injetados com TP. Partículas de talco foram observadas em todas as lâminas examinadas, sem diferenças significativas entre os grupos. Os pulmões dos animais injetados com TP apresentaram infiltrado linfomononuclear mais exuberante que no grupo TM. A resposta inflamatória pulmonar antecedeu (24 h) a resposta sistêmica (48 h), sugerindo que o pulmão é o principal órgão da resposta sistêmica aguda. Estes achados estudo nos permitem concluir que o talco calibrado com partículas maiores deva ser utilizado na prática clínica, objetivando uma pleurodese mais segura. / Talc has been the pleurodesis agent of choice for the local treatment of recurrent pleural diseases. However, serious concerns exist about its safety. The acute respiratory failure is considered its most serious complication. The physiopathologic mechanisms involved are still unclear. It has been attributed to the systemic dissemination of small talc particles, to the composition of talc and to the inflammatory response. The purpose of this study was to evaluate the systemic and pulmonary response following intrapleural instillation of small particles talc (ST) and mixed particles talc (MT). One hundred rabbits received intrapleural instillation of talc as follows: fifty rabbits were instilled with ST (mean diameter=6,41 microns), and 50 rabbits with MT (mean diameter= 21,15 microns). As control (without talc instillation) were used 15 animals. We studied the pulmonary and systemic inflammatory response (total cell count and differential, levels of lactate dehydrogenase (LD), C-reactive protein (PCR), interleukin-8 (IL-8) and human vascular endothelial growth factor (VEGF) in serum and bronchoalveolar lavage (BAL). Histologic analysis of both lungs and quantitation of talc particles were done at 6, 24, 48, 72 and 96h. ST group showed higher pulmonary and systemic inflammatory response than did the MT group. PCR and IL-8 concentrations were higher in serum and BAL of ST group than the MT group. Many talc particles were observed in the pulmonary tissue of both talc groups, but without statistical significance. We also observed a predominance of cellular infiltrates (lymphomononuclear cells) in the lungs of ST group. The pulmonary inflammatory response (increased IL-8 in BAL) was earlier (24h) than the systemic inflammatory response (48 h). These observations suggest that the main organ in the systemic inflammatory acute response is lung. So, we recommend the clinical use of mixed talc without small particles to induce safety pleurodesis.

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

A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAVM) é uma infecção freqüente nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI), acarretando aumento no período de hospitalização, nos índices de morbimortalidade e com repercussão significativa nos custos. A implementação de medidas específicas para a prevenção da PAVM é baseada em diretrizes para a prática clínica, elaboradas por órgãos governamentais e associações de especialistas. Nesse sentido, é importante destacar a necessidade de atualização permanente dos profissionais da saúde. Frente ao exposto, objetivouse avaliar e descrever as evidências científicas disponíveis sobre as práticas de prevenção da PAVM, em pacientes adultos, hospitalizados em UTI. A prática baseada em evidências representou o referencial teórico-metodológico. E, para a obtenção das evidências de Níveis I e II, publicadas posteriormente à diretriz do CDC, realizou-se a revisão integrativa da literatura nas bases de dados MEDLINE, LILACS, CINAHL e Biblioteca Cochrane. Totalizou-se 23 publicações, agrupadas nas categorias temáticas: 5 (22%) higienização bucal, 7 (30%) aspiração de secreções, 5 (22%) umidificação das vias aéreas, 3 (13%) posicionamento do paciente e 3 (13%) diretrizes para a prática clínica. O uso da clorexidina na higienização bucal de pacientes sob ventilação mecânica diminuiu a colonização da orofaringe, o que pode reduzir a incidência de PAVM. Em adição, a aspiração da secreção subglótica e a terapia cinética mostraram-se medidas eficazes na prevenção da PAVM. Por outro lado, o uso do sistema fechado para a aspiração endotraqueal, a umidificação das vias aéreas com o dispositivo HME (heat and moisture exchanger), o controle da pressão do balonete do tubo endotraqueal, bem como, o posicionamento semirecumbente do paciente não apresentaram impacto na prevenção da PAVM e configuram como questões controversas. Assim, outras pesquisas são necessárias, especialmente, para elucidar questionamentos e implementar novas tecnologias acerca das medidas de prevenção da PAVM, o que sem dúvida repercutirá na qualidade da assistência de pacientes submetidos à ventilação mecânica. / Ventilator-associated pneumonia (VAP) is a common infection in the Intensive Care Unit (ICU), which leads to a longer period of hospitalization, higher rates of morbidmortality and a significant repercussion on the costs. The implementation of specific measures to prevent VAP is based on clinical practice guidelines elaborated by governmental organizations and expert committees. Thus, it is important to stand out the permanent actualization of health care professionals. Therefore, this study aimed to evaluate and describe the available scientifical evidences on VAP prevention practices in adult patients hospitalized in the ICU. The evidence based practice represented the theoretical-methodological reference. And, to obtain the evidences Levels I and II, published after the CDC guideline, an integrative review of the literature of MEDLINE, LILACS, CINAHL and Cochrane Library databases was realized. A total of 23 publishing grouped in categories: 5 (22%) oral hygiene, 7 (30%) aspiration of secretions, 5 (22%) airways moisturizing, 3 (13%) patient positioning and 3 (13%) clinical practice guidelines. The use of chlorhexidine in the oral hygiene of the mechanical ventilated patients decreased the oropharyngeal colonization, which may decrease VAP incidence. Besides, the subglottic secretions drainage and the kinetic therapy proved to be efficient on VAP prevention. However, the use of the closed system to the endotracheal aspiration, moisturizing the airways with HME (heat and moisture exchanger), the control of the pressure of the endotracheal tube cuff as well as the semirecumbent positioning of the patient, did not present any impact on the VAP prevention and are controversial matters. Thus, further researches are required mainly to clarify some questions and implement new technologies on measures to prevent VAP, which will certainly reflect on the quality of the assistance given to patients on mechanical ventilation.

A lesão pulmonar aguda (LPA) é caracterizada por inflamação pulmonar de início súbito com recrutamento de polimorfonucleares e liberação de mediadores próinflamatórios. É uma condição grave que evolui com óbito em aproximadamente 40% dos casos. Diversos estudos que elucidaram a fisiopatologia da LPA, o tratamento ainda é insatisfatório. O sistema colinérgico anti-inflamatório foi descrito no pulmão e está relacionado a um reflexo via nervo vago que inibe a liberação de citocinas inflamatórias por efeitos relacionados a ação da acetilcolina em receptores nicotínicos. Nossa hipótese é de que a redução de VAChT, que está relacionada ao déficit na liberação de ACh, module a resposta inflamatória pulmonar em modelo de LPS. Objetivo: 1. Avaliar se a deficiência de VAChT modula a resposta pulmonar em animais geneticamente modificados; 2. Avaliar se a deficiência colinérgica induzida por redução de VAChT está envolvida na resposta pulmonar ao LPS e elucidar alguns mecanismos envolvidos; 3. Avaliar o potencial terapêutico do PNU, um agonista de alfa7nAChR nas alterações funcionais e histopatológicas em modelo de LPA em animais C57Bl6. Metodologia: Foram utilizados camundongos machos geneticamente modificados mutante (VAChT KDHOM) ou selvagem (WT) e C57BL/6. Inicialmente avaliamos a função pulmonar e a histopatologia pulmonar em animais VAChT KDHOM. Após, animais WT e VAChT KDHOM receberam instilação intranasal de LPS ou salina e a resposta inflamatória foi avaliada de 1,5h até 72 horas após. Ainda, foi avaliado a resposta pulmonar em VAChT KDHOM e WT após a instilação de LPS intraperitoneal. Por fim, animais C57BL/6 instilados com LPS intranasal, receberam tratamento prévio ou após com PNU, agonista do receptor nicotínico alfa7. Resultados: Animais mutante apresentaram maior quantidade de células recuperadas no lavado bronco alveolar (LBA) e aumento de citocinas próinflamatórias, aumento de edema peribrônquico e piora da função pulmonar. Ainda, observamos aumento da expressão de NF-kB e redução de JAK2. A deficiência de VAChT induziu aumento de células inflamatórias em animais que receberam LPS somente em 1.5h após a indução, sendo os valores iguais ao dos animais WT em 24 e 72 horas. Nos animais WT, o estimulo do receptor nicotínico melhora a inflamação, enquanto o estímulo de receptores muscarínicos parece contribuir com a piora da resposta da inflamação pulmonar. Os efeitos do PNU parecem que dependem da via colinérgica intacta, uma vez que esta droga não teve o mesmo efeito em animais mutante. Entretanto, o tratamento com PNU em animais C57BL/6 reduziu a inflamação, a produção de citocinas, a deposição de colágeno no tecido pulmonar e os níveis de MMP-2, MMP-9 e TIMP-1, melhorando a função pulmonar. Estes efeitos parecem estar associados a redução de macrófagos perfil M1, e a inibição de NF-kB. Conclusão: Estes dados claramente demonstram que o sistema colinérgico anti-inflamatório está envolvido no controle da resposta inflamatória pulmonar, seja na manutenção da homeostasia ou ainda nas fases iniciais do desenvolvimento da LPA. Ainda, está claro que o estímulo de receptores nicotínicos tem grande potencial como alvo terapêutico a ser explorado na SDRA / Acute lung injury (ALI) is characterized by acute lung inflammation with recruitment of polymorphonuclear and release of proinflammatory mediators. It is a severe condition since leads to death 40% of the cases. Several studies have elucidated the pathophysiology of ALI, however the treatment is still unsatisfactory. The anti-inflammatory cholinergic system was described in the lung and is related to a vagal nerve reflex that inhibits the release of inflammatory cytokines by the action o ACh on nicotinic receptors. Our hypothesis is that the VAChT reduction, which is related to the deficit in the release of ACh, modulates the pulmonary inflammatory response in a model of LPS. Aim: 1. To assess whether VAChT deficiency modulates the pulmonary response in genetically modified animals; 2. Assess whether cholinergic deficiency induced reduction VAChT is involved in pulmonary response to LPS and elucidate some mechanisms involved; 3. To evaluate the therapeutic potential of PNU, an agonist alfa7nAChR, in functional and histological changes in C57BL6 mice with LPA. Methods: Mutant genetically modified male mice (VAChT KDHOM) or wild (WT) and C57BL/6 were used. First, we evaluated lung function and lung histopathology in VAChT KDHOM animals. After, WT animals and VAChT KDHOM received intranasal instillation of LPS or saline and the inflammatory response was assessed 1.5 hours to 72 hours. Moreover, the pulmonary response was evaluated in WT and VAChT KDHOM after instillation of LPS intraperitoneally. Finally, C57BL6 instilled with intranasal LPS received prior or post-treatment with PNU, an alfa7 nicotinic receptor agonist. Results: Mutant animals had higher number of cells recovered in brochoalveolar lavage (BAL) and increased pro-inflammatory cytokines, peribronchial edema and worsening of lung function. Still, there was an increase of NF_kB expression and reduction of JAK2. The VAChT deficiency induced increase in inflammatory cells in animals receiving LPS only 1.5h after the LPS instilation, and the values were similar to WT in 24 and 72 hours. In WT mice, the stimulation of the nicotinic receptor improves inflammation, while the stimulation of muscarinic receptors appears to contribute to the worsening of the pulmonary inflammatory response. The effects of PNU seem to depend on the intact cholinergic pathway, since this drug had no effects on mutant animals. However, treatment with PNU in C57BL6 reduced pulmonar inflammation, cytokine production, collagen deposition in lung tissue and the levels of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1, improving pulmonary function. These effects appear to be associated with reduced profile M1 macrophages and the inhibition of NF-kB. Conclusion: These data clearly demonstrate that the anti-inflammatory cholinergic system is involved in the control of lung inflammatory response, both to maintain the lung homeostasis or in the early stages of the development of ALI. Finally, it is clear that the stimulation of nicotinic receptors has great potential as a therapeutic target to be explored in ARDS

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mariacristinadeavilameinberg_dissert.pdf: 2412515 bytes, checksum: a1233bb3e2f1e020476d33588e32153f (MD5) Previous issue date: 2013-06-07 / Introduction: Nosocomial pneumonias determine a significant increase length of Stay, in hospital costs and mortality. Oral hygiene with chlorhexidine has been considered a tool in the prevention of nosocomial pneumonia. However, current data suggest that such benefits are more significant in cardiac surgeries patients. Objective: To evaluate the effects of oral chlorhexidine hygiene with tooth brushing on the rate of ventilator-associated pneumonia in a mixed population of critically ill patients under prolonged mechanical ventilation. Methods: Prospective, randomized, and placebo-controlled pilot study. Patients who were receiving mechanical ventilation, had been admitted in the intensive Care Unit in the previous 24 hours, and were anticipated to require mechanical ventilation for more than 72 hours were included in the study. The patients were randomly divided in to one of the following groups: chlorhexidine hygiene with toothbrushing or a placebo group (gel with the same color and consistency and tooth brushing). Results: The planned interim analysis was conducted using 52 patients, and the study was terminated prematurely. In total, 28 patients were included in the chlorhexidine/tooth brushing group, and 24 patients were included in the placebo/tooth brushing group. Ventilator-associated pneumonia occurred in 45.8% of the placebo group and in 64.3% of the chlorhexidine hygiene with toothbrushing group (RR=1.4; 95% CI=0.83-2.34; p=0.29). Conclusion: The use of gel with chlorhexidine 2% and toothbrushing for oral hygiene did not have effect on the rate of VAP in this heterogeneous population of critically ill patients under prolonged mechanical ventilation. / Introdução: As pneumonias nosocomiais determinam significativo aumento em tempo de internação, custos hospitalares e mortalidade. A higiene bucal com clorexidina é considerada de grande importância na prevenção de pneumonia nosocomial. Contudo os dados atuais mostram que tais benefícios são mais significativos em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Objetivo: Avaliar os efeitos da higiene bucal com clorexidina 2% e escovação mecânica sobre a taxa de pneumonia associada a ventilador (PAV) em uma população mista de pacientes sob ventilação mecânica prolongada. Método: Estudo piloto prospectivo, aleatório e placebo-controlado. Foram incluídos pacientes sob ventilação mecânica, com menos de 24 horas de internação e cuja perspectiva de duração da ventilação mecânica era a de um período > 72 horas. Os pacientes foram randomizados para o grupo clorexidina (gel com clorexidina a 2%) e escovação mecânica ou grupo placebo (gel da mesma cor e consistência e escovação mecânica) na higiene bucal. Resultados: A análise interina planejada foi realizada quando 52 pacientes foram incluídos e o estudo foi interrompido precocemente. Um total de 28 pacientes foi incluído no grupo clorexidina e 24 no grupo placebo. As taxas de PAV foram de 45,8% no grupo placebo/escovação mecânica e de 64,3% no grupo clorexidina/escovação mecânica (RR=1,4; IC95%= 0,83-2,34; p=0,29). Conclusão: Os resultados deste estudo não evidenciaram beneficio do uso de clorexidina a 2% e escovação mecânica na higiene bucal nas taxas de PAV nesta população heterogênea de pacientes críticos sob ventilação mecânica prolongada.

A lesão pulmonar aguda (LPA) é caracterizada por inflamação pulmonar de início súbito com recrutamento de polimorfonucleares e liberação de mediadores próinflamatórios. É uma condição grave que evolui com óbito em aproximadamente 40% dos casos. Diversos estudos que elucidaram a fisiopatologia da LPA, o tratamento ainda é insatisfatório. O sistema colinérgico anti-inflamatório foi descrito no pulmão e está relacionado a um reflexo via nervo vago que inibe a liberação de citocinas inflamatórias por efeitos relacionados a ação da acetilcolina em receptores nicotínicos. Nossa hipótese é de que a redução de VAChT, que está relacionada ao déficit na liberação de ACh, module a resposta inflamatória pulmonar em modelo de LPS. Objetivo: 1. Avaliar se a deficiência de VAChT modula a resposta pulmonar em animais geneticamente modificados; 2. Avaliar se a deficiência colinérgica induzida por redução de VAChT está envolvida na resposta pulmonar ao LPS e elucidar alguns mecanismos envolvidos; 3. Avaliar o potencial terapêutico do PNU, um agonista de alfa7nAChR nas alterações funcionais e histopatológicas em modelo de LPA em animais C57Bl6. Metodologia: Foram utilizados camundongos machos geneticamente modificados mutante (VAChT KDHOM) ou selvagem (WT) e C57BL/6. Inicialmente avaliamos a função pulmonar e a histopatologia pulmonar em animais VAChT KDHOM. Após, animais WT e VAChT KDHOM receberam instilação intranasal de LPS ou salina e a resposta inflamatória foi avaliada de 1,5h até 72 horas após. Ainda, foi avaliado a resposta pulmonar em VAChT KDHOM e WT após a instilação de LPS intraperitoneal. Por fim, animais C57BL/6 instilados com LPS intranasal, receberam tratamento prévio ou após com PNU, agonista do receptor nicotínico alfa7. Resultados: Animais mutante apresentaram maior quantidade de células recuperadas no lavado bronco alveolar (LBA) e aumento de citocinas próinflamatórias, aumento de edema peribrônquico e piora da função pulmonar. Ainda, observamos aumento da expressão de NF-kB e redução de JAK2. A deficiência de VAChT induziu aumento de células inflamatórias em animais que receberam LPS somente em 1.5h após a indução, sendo os valores iguais ao dos animais WT em 24 e 72 horas. Nos animais WT, o estimulo do receptor nicotínico melhora a inflamação, enquanto o estímulo de receptores muscarínicos parece contribuir com a piora da resposta da inflamação pulmonar. Os efeitos do PNU parecem que dependem da via colinérgica intacta, uma vez que esta droga não teve o mesmo efeito em animais mutante. Entretanto, o tratamento com PNU em animais C57BL/6 reduziu a inflamação, a produção de citocinas, a deposição de colágeno no tecido pulmonar e os níveis de MMP-2, MMP-9 e TIMP-1, melhorando a função pulmonar. Estes efeitos parecem estar associados a redução de macrófagos perfil M1, e a inibição de NF-kB. Conclusão: Estes dados claramente demonstram que o sistema colinérgico anti-inflamatório está envolvido no controle da resposta inflamatória pulmonar, seja na manutenção da homeostasia ou ainda nas fases iniciais do desenvolvimento da LPA. Ainda, está claro que o estímulo de receptores nicotínicos tem grande potencial como alvo terapêutico a ser explorado na SDRA / Acute lung injury (ALI) is characterized by acute lung inflammation with recruitment of polymorphonuclear and release of proinflammatory mediators. It is a severe condition since leads to death 40% of the cases. Several studies have elucidated the pathophysiology of ALI, however the treatment is still unsatisfactory. The anti-inflammatory cholinergic system was described in the lung and is related to a vagal nerve reflex that inhibits the release of inflammatory cytokines by the action o ACh on nicotinic receptors. Our hypothesis is that the VAChT reduction, which is related to the deficit in the release of ACh, modulates the pulmonary inflammatory response in a model of LPS. Aim: 1. To assess whether VAChT deficiency modulates the pulmonary response in genetically modified animals; 2. Assess whether cholinergic deficiency induced reduction VAChT is involved in pulmonary response to LPS and elucidate some mechanisms involved; 3. To evaluate the therapeutic potential of PNU, an agonist alfa7nAChR, in functional and histological changes in C57BL6 mice with LPA. Methods: Mutant genetically modified male mice (VAChT KDHOM) or wild (WT) and C57BL/6 were used. First, we evaluated lung function and lung histopathology in VAChT KDHOM animals. After, WT animals and VAChT KDHOM received intranasal instillation of LPS or saline and the inflammatory response was assessed 1.5 hours to 72 hours. Moreover, the pulmonary response was evaluated in WT and VAChT KDHOM after instillation of LPS intraperitoneally. Finally, C57BL6 instilled with intranasal LPS received prior or post-treatment with PNU, an alfa7 nicotinic receptor agonist. Results: Mutant animals had higher number of cells recovered in brochoalveolar lavage (BAL) and increased pro-inflammatory cytokines, peribronchial edema and worsening of lung function. Still, there was an increase of NF_kB expression and reduction of JAK2. The VAChT deficiency induced increase in inflammatory cells in animals receiving LPS only 1.5h after the LPS instilation, and the values were similar to WT in 24 and 72 hours. In WT mice, the stimulation of the nicotinic receptor improves inflammation, while the stimulation of muscarinic receptors appears to contribute to the worsening of the pulmonary inflammatory response. The effects of PNU seem to depend on the intact cholinergic pathway, since this drug had no effects on mutant animals. However, treatment with PNU in C57BL6 reduced pulmonar inflammation, cytokine production, collagen deposition in lung tissue and the levels of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1, improving pulmonary function. These effects appear to be associated with reduced profile M1 macrophages and the inhibition of NF-kB. Conclusion: These data clearly demonstrate that the anti-inflammatory cholinergic system is involved in the control of lung inflammatory response, both to maintain the lung homeostasis or in the early stages of the development of ALI. Finally, it is clear that the stimulation of nicotinic receptors has great potential as a therapeutic target to be explored in ARDS

As infecções hospitalares são um importante evento adverso durante a hospitalização do paciente, aumentando não só a morbi-mortalidade, mas o tempo de ventilação mecânica, de internação na terapia intensiva e no hospital, o número de complicações e os custos hospitalares. A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) é comum em pacientes internados em terapia intensiva e pode ser evitada através da adoção de conjunto de medidas preventivas pela equipe multidisciplinar durante todo o período de intubação do paciente até sua extubação. O objetivo do estudo foi avaliar a taxa de PAV com a caracterização dos microrganismos, o impacto das medidas educativas sobre esta taxa e a duração deste impacto. Foi realizado estudo prospectivo na unidade de terapia intensiva (UTI) pediátrica através da educação continuada com 49 profissionais não médicos, envolvidos na assistência ao paciente e ele foi desenvolvido em três fases: fase 1. Caracterização epidemiológica e perfil das infecções; fase 2. Intervenção educacional sobre as medidas de prevenção de pneumonias associadas à ventilação mecânica para os profissionais e fase 3. Avaliação e impacto das medidas preventivas. Os dados demográficos foram descritos em termos de porcentagens para as variáveis qualitativas e através de mediana para as variáveis quantitativas. Para a comparação das variáveis quantitativas e qualitativas entre a fase 1 e 3 foram utilizados os testes Kruskal-Wallis e Qui-Quadrado respectivamente e o teste Mann Whitney para a comparação da mediana do escore prognóstico PRISM. A densidade da incidência de PAV e a taxa de utilização da ventilação mecânica (VM) para estes dois períodos foi calculada e comparada através do teste Qui-Quadrado sendo considerado diferença significante p < 0,05. Os profissionais treinados tinham em média 3 anos de experiência em UTI e o perfil epidemiológico dos pacientes foi homogêneo nas fases do estudo. A disfunção de múltiplos órgãos e sistemas na admissão e incidência de PAV tiveram significância estatística entre os dois períodos com p=0,013 e p=0,001 respectivamente. A incidência da PAV diminuiu de 12,95/1000 dias de VM na fase pré treinamento para 3,43/1000 dias de VM na fase pós treinamento. Portanto as medidas educativas tiveram impacto na redução da taxa da PAV que se manteve similar a índices nacionais e internacionais e constante no período de 6 meses pós treinamento / Hospital-acquired infections are an important and adverse event during hospital stay, increasing not only the morbidity and mortality, but also the time of mechanical ventilation (MV), hospital stay in intensive care unit (ICU), number of complications and hospital costs. The ventilatorassociated pneumonia (VAP) is common in patients admitted to intensive care and can be avoided through the adoption of preventive measures set by the multidisciplinary team throughout the period of intubation of the patient until his extubation. The objective of this study was to evaluate the rate of VAP with the characterization of organisms, the impact of educational measures on the rate and duration of this impact. A prospective study was conducted in the pediatric intensive care unit (ICU) through continuing education with 49 non-medical professionals, involved in patient care and it was developed in three phases: phase 1. Characterization and epidemiologic profile of infections; phase 2. Educational intervention on measures of preventing VAP for professionals and phase 3. Evaluation and impact of preventive measures. Demographic data were described in terms of percentages for qualitative variables and through median for the quantitative variables. To compare the quantitative and qualitative variables between phase I and III we used the Kruskal-Wallis test and the chi - square test, respectively, and the Mann-Whitney test to compare the median of PRISM prognostic score. VAP incidence density and MV utilization rate for these two periods (phases I and III) were calculated and compared using the chi- square test, and p < 0.05 was considered as a significant difference. The trained professionals had an average of 3 years of experience in ICU and the epidemiological profile of the patients was homogeneous in the phases of the study. The dysfunction of multiple organs and systems in the admission and incidence of VAP had statistical significance between the two periods with p = 0.013 and p = 0.001 respectively. The incidence of VAP decreased from 12.95/1000 days of MV in phase pre training to 3.43/1000 days of MV in phase post training. Therefore the educational measures have had an impact on reducing the rate of VAP which remained similar to national and international indexes and constant in the period of 6 months post training