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 atelectasia intraoperatória ocorre imediatamente após a indução anestésica e pode ser detectada por ultrassom pulmonar (LUS). No entanto, até o momento o LUS não é utilizado para avaliar a hiperdistensão pulmonar. Neste estudo, descreveu-se um método para detectar hiperdistensão pulmonar usando LUS. A tomografia de impedância elétrica (TIE) foi a referência para comparação dos métodos. Métodos: Dezoito (18) pacientes, com 63 ± 6 anos de idade, com pulmões normais, submetidos à cirurgia abdominal inferior. O TIE foi calibrado, realizada a indução anestésica, intubação e ventilação mecânica. Para reverter a atelectasia posterior, realizou-se uma manobra de recrutamento alveolar com o uso de pressão expiratória final positiva (PEEP) 20 cmH20 e pressão aérea do platô 40 cmH2O durante 120 segundos. A titulação PEEP foi então obtida com valores descendentes: 20, 18, 16, 14,12,10, 8, 6 e 4 cmH2O. Os dados de ultrassom e TIE foram coletados em cada nível PEEP e interpretados por dois observadores independentes. O número de linhas H foi contado usando um filtro especial. O teste de correlação de Spearman e a curva ROC foram utilizados para comparar os dados do LUS e TIE. Resultados: O número de linhas H aumentou linearmente com PEEP: de 3 em PEEP 4 cmH2O a 10 em PEEP 20 cmH2O. Cinco linhas H foram o limiar para a detecção de hiperdistensão pulmonar, definida como hiperdistensão na TIE >= 24,5%. A área sob a curva ROC foi 0,947 (IC 95% 0.901-0.976). Conclusão: O LUS intraoperatório detectou hiperdistensão pulmonar em valores descendentes de PEEP. A presença de cinco ou mais linhas H podem ser consideradas como indicando hiperdistensão pulmonar / Purpose: Intraoperative atelectasis occurs immediately after anaesthetic induction and can be detected by lung ultrasound (LUS). However, LUS is considered as unable to assess pulmonary hyperinflation. In this study, we propose a method to detect pulmonary hyperinflation using LUS. Electrical impedance tomography (EIT) was the reference method. Methods: We included 18 patients, 63 ± 6-year old, with normal lungs, undergoing lower abdominal surgery. The following protocol was used: EIT was calibrated, followed by anaesthetic induction, intubation and mechanical ventilation. To reverse posterior atelectasis, a recruitment maneuver - positive end-expiratory pressure (PEEP) 20 cmH20 and plateau airway pressure 40 cmH2O during 120 sec was performed. PEEP titration was then obtained during a descending trial: 20, 18, 16, 14,12,10, 8, 6 and 4 cmH2O. Ultrasound and EIT data were collected at each PEEP level and analyzed by two independent observers. The number of H lines was counted using a special filter. Spearman correlation test and ROC curve were used to compare LUS and EIT data. Results: The number of H lines increased linearly with PEEP: from 3 at PEEP 4 cmH2O to 10 at PEEP 20 cmH2O. Five H lines was the threshold for detecting pulmonary hyperinflation, defined as a mean decrease in maximum EIT compliance >= 24,5 %. The area under the ROC curve was 0.947 (CI 95% 0.901-0.976). Conclusion: Intraoperative transthoracic LUS can detect pulmonary hyperinflation during a PEEP descending trial. Five or more H lines can be considered as indicating pulmonary hyperinflation in normally aerated lung regions

Introdução: A ventilação mecânica protetora, que consiste na utilização de volumes correntes iguais ou menores do que 6 ml/kg de peso ideal e pressão de platô abaixo de 30 cmH2O, é recomendada para pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA). Esta estratégia geralmente necessita de ventilação controlada e sedação. Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) ou Pressão de Suporte (PSV), que são modos ventilatórios de assistência parcial, poderiam ser alternativas para oferecer ventilação protetora, mas nesses modos o volume corrente (VC) varia em proporção ao esforço do paciente e não sabemos se é possível manter ventilação protetora. Objetivo: Comparar o VC, padrão respiratório e sincronia paciente-ventilador no modo NAVA com o modo PSV em pacientes com SDRA. Métodos: Realizamos um estudo clínico randomizado cruzado comparando NAVA e PSV em pacientes com SDRA admitidos nas UTIs participantes (NCT01519258). Os pacientes foram ventilados com NAVA e PSV por 15 minutos cada, em ordem aleatória. O suporte inspiratório em NAVA e PSV foram titulados antes da randomização para gerar VC de 4-6ml/kg, enquanto outros parâmetros ventilatórios incluindo PEEP (pressão positiva ao final da expiração) e FIO2 (fração inspirada de oxigênio) foram mantidos constantes. Fluxo, pressão de pico (Ppico) e atividade elétrica do diafragma (AEdi) foram capturados do ventilador usando Servo Tracker (Maquet, Suécia), e os ciclos foram processados com MatLab (Mathworks, EUA), que automaticamente detectava esforços inspiratórios e calculava frequência respiratória (FR) e VC. A detecção de eventos de assincronia foi baseada na análise das curvas do ventilador. Utilizamos teste-t pareado para comparar NAVA e PSV, e valores de p < 0,05 foram considerados significativos. Resultados: 20 pacientes foram incluídos e 14 pacientes completaram o estudo. O VC ficou em níveis protetores, 5,8 ± 1,1 em NAVA e 5,6±1,0 em PSV, p = 0,455. Não houve diferença entre FR (24 ± 7 e 23 ± 7) e AEdi [10,8 (6,3-16,1) e 10,1 (6,7-12,8)] comparando NAVA e PSV, respectivamente. A Ppico foi maior em NAVA (21 ± 3) do que em PSV (19 ± 3), p= 0,001, porém permaneceu em níveis protetores. A pressão parcial de oxigênio (PaO2) foi maior em NAVA [88 (69-96)] do que em PSV [80 (66-96)], p = 0,045 e a relação PaO2/FIO2 foi maior em NAVA [241 (203-265)] em comparação com PSV [236 (144-260)], p = 0,050. O atraso de disparo foi mais comum na PSV [21% (15-51)] do que no NAVA [3% (0,3-14)] (p = 0,002). O duplo disparo foi mais observado em NAVA do que em PSV (p = 0,105) e esforços ineficazes foram incomuns e similares nos dois modos (p = 0,371). A mediana do Índice de Assincronia foi de 33% (20-66%) no PSV e 13% (5-27%) no NAVA (p= 0,0003). Conclusão: Durante a ventilação mecânica protetora, NAVA e PSV apresentaram padrão respiratório semelhante, mas NAVA melhorou a troca gasosa e reduziu a assincronia paciente-ventilador em relação ao PSV. Em pacientes com SDRA que apresentam esforços inspiratórios, NAVA pode ser uma alternativa para oferecer ventilação mecânica protetora / Rationale: Protective mechanical ventilation, which consists of the use of tidal volumes equal or less than 6 ml/kg of predicted body weight and plateau pressure below 30 cmH2O, is recommended for patients with Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). But it usually requires controlled ventilation and sedation. Using Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) or Pressure Support Ventilation (PSV), which are partial ventilatory modes, could be an alternative to offer protective ventilation, but in these modes tidal volume (Vt) varies in proportion to patient effort and we don´t know if it is possible to maintain protective ventilation. Objective: To compare Vt, respiratory pattern and patient-ventilator asynchrony in NAVA with PSV in patients with ARDS. Methods: We conducted a randomized crossover clinical trial comparing NAVA and PSV in patients with ARDS admitted to ICUs (NCT01519258). Patients were ventilated with NAVA and PSV for 15 minutes each, in random order. Inspiratory support in NAVA and PSV were titrated prior to randomization to deliver Vt of 4-6mL/Kg, while other respiratory parameters including PEEP (positive end-expiratory pressure) and FIO2 (fraction of inspired oxygen) were kept constant. Flow, Peak airway pressure (Paw) and electrical activity of the diaphragm (EAdi) were captured from the ventilator using Servo Tracker (Maquet, Sweden), and cycles were processed with MatLab (Mathworks, USA), which automatically detected inspiratory efforts and calculated respiratory rate (RR) and Vt. Dectection of asynchrony events was based on analysis of the ventilator curves. We used paired t-test to compare NAVA and PSV, and p values <0.05 were considered significant. Results: 20 patients were included and 14 patients completed the study. Tidal volume was kept within protective levels, 5.8 ± 1.1 in NAVA and 5.6 ± 1.0 in PSV, p = 0.455. There was no difference in the RR (24 ± 7 and 23 ± 7) and EAdi [10.8 (6.3-16.1) and 10.1 (6.7-12.8)] comparing NAVA and PSV, respectively. Paw was higher in NAVA (21 ± 3) than in PSV (19 ± 3), p = 0.001, but remained in protective levels. The partial pressure of oxygen (PaO2) was higher in NAVA [88 (69-96)] than in PSV [80 (66-96)], p = 0.045 and PaO2/FIO2 ratio was higher in NAVA [241 (203 -265)] compared to PSV [236 (144-260)], p = 0.050. Trigger delay was more common in PSV [21% (15-51)] than in NAVA [3% (0.3-14)] (p=0.020). Double triggering was observed more frequently in NAVA than in PSV (p=0.105) and ineffective efforts were uncommon and similar in both modes (p=0.371). The median of the Asynchrony Index was 33% (20-66%) in PSV and 13% (5-27%) in NAVA (p = 0.0003). Conclusion: During protective mechanical ventilation, NAVA and PSV presented similar respiratory pattern, while NAVA improved gas exchange and reduced patient-ventilator asynchrony in relation to PSV. In patients with ARDS with inspiratory efforts, NAVA may be an alternative to provide protective mechanical ventilation

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: O desenvolvimento de colapso pulmonar (atelectasia) durante anestesia geral com ventilação mecânica é frequente, podendo determinar hipoxemia e contribuir para desenvolvimento de outras complicações pós-operatórias, como infecção e síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). O uso de fração inspirada de oxigênio (FIO2) baixa e de pressão expiratória final positiva (PEEP) podem reduzir a quantidade de pulmão atelectasiado. Existem poucos dados experimentais sobre a cinética do desenvolvimento da atelectasia no intraoperatório em diferentes ajustes de FIO2 e PEEP no decorrer do tempo. A Tomografia de impedância elétrica (TIE) do tórax permite uma análise contínua e não invasiva da função pulmonar, bem como da quantificação do colapso e pode ser usada no intraoperatório. OBJETIVOS: a) avaliar, em animais com pulmões sadios durante anestesia geral, o efeito do uso de uma PEEP individualizada escolhida através da TIE (\"PEEP titulada\"), na formação de colapso; b) analisar a magnitude e a cinética de desenvolvimento do colapso pulmonar no decorrer do período de uma hora em dois valores de FIO2 (0,4 e 1) e dois valores de PEEP (3 cmH2O e valor da PEEP titulada) através da TIE e Tomografia computadorizada (TC); c) analisar mecânica, ventilação regional e aeração pela TIE e troca gasosa nos diferentes períodos do estudo. MÉTODOS: Nove animais (suínos) com pulmão normal foram submetidos à manobra de titulação da PEEP para escolha da PEEP que determina colapso pulmonar mínimo (colapso menor que 3% determinado pela TIE, denominada \"PEEP titulada\") e posteriormente ventilados com volume corrente de 6ml/Kg em quatro ajustes, em sequência randomizada, por um período de 1 hora: FIO2 0,4 e PEEP 3, FIO2 0,4 e PEEP titulada, FIO2 1 e PEEP 3 e FIO2 1 e PEEP titulada. O colapso, ventilação regional e aeração foram medidos continuamente, através da TIE assim como dados da mecânica. Mensuramos troca gasosa e aeração pulmonar pela TC em 3 momentos em cada período do estudo (baseline, 5 e 50 minutos). RESULTADOS: A PEEP titulada foi de 11,6 ±1,4 cm H2O. Houve colapso progressivo no decorrer do tempo nos 4 grupos estudados tendo sido maior na PEEP 3 que na PEEP titulada. A medida do colapso pela TIE não foi influenciada pela FIO2 utilizada, ao contrário da mensuração pela TC na qual o colapso foi maior na FIO2 de 1. Houve queda da complacência pulmonar e aumento da pressão de distensão no decorrer do tempo, maiores na PEEP 3, sem influência da FIO2. Na região dorsal, a TIE evidenciou redução da ventilação (delta Z) na PEEP 3, sem influência da FIO2, e, também, redução da aeração (mínimo Z) que foi maior na PEEP 3 e na FIO2 de 1. Houve queda da relação PaO2/FIO2 e aumento do shunt e mistura venosa na PEEP 3. Não houve alterações hemodinâmicas clinicamente relevantes durante o estudo. CONCLUSÕES: Houve colapso progressivo no decorrer do tempo, sendo maior na PEEP 3 que na PEEP titulada. O colapso aferido pela TC foi maior na FIO2 de 1 do que na 0,4 para uma mesma PEEP, diferente da TIE cuja estimativa de colapso não foi diferente. Paralelamente houve queda da complacência pulmonar, aumento da pressão de distensão e redução da ventilação dorsal, maiores na PEEP 3 e sem influência da FIO2. A queda da aeração estimada pela TIE foi maior na PEEP 3, sendo que nas duas PEEP a aeração foi menor na FIO2 de 1 / INTRODUCTION: The development of pulmonary collapse (atelectasis) during general anesthesia with mechanical ventilation is frequent, which can determine hypoxemia and contribute to the development of other postoperative complications, such as infection and acute respiratory distress syndrome (ARDS). The use of low fraction of inspired oxygen (FIO2) and positive end expiratory pressure (PEEP) may reduce the amount of collapsed lung. There are few experimental data on the kinetics of intraoperative atelectasis development in different FIO2 and PEEP adjustments over time. Electrical impedance tomography (EIT) of the thorax allows a continuous and noninvasive analysis of pulmonary function as well as the quantification of pulmonary atelectasis and can be used intraoperatively. OBJECTIVES: a) to evaluate, in animals with healthy lungs during general anesthesia, the effect of the use of an individualized PEEP chosen through EIT (titrated PEEP), in the formation of collapse; b) to analyze the magnitude and development kinetics of pulmonary collapse during the one-hour period in two values of FIO2 (0.4 and 1) and two PEEP values (3 cmH2O and titrated PEEP value) through EIT and computed tomography (CT); c) to analyze mechanics, regional ventilation and aeration by EIT and gas exchange in the different periods of the study. METHODS: Nine animals (swine) with normal lung were submitted to a PEEP titration maneuver to select PEEP that determines minimal pulmonary collapse (collapse of less than 3% determined by EIT, called \"titrated PEEP\") and then ventilated with a tidal volume of 6ml / kg in four adjustments, in a randomized sequence, for a period of 1 hour: FIO2 0.4 and PEEP 3, FIO2 0.4 and titrated PEEP, FIO2 1 and PEEP 3 and FIO2 1 and titrated PEEP. The collapse, regional ventilation and aeration were measured continuously through EIT as well as mechanics data. We also measured gas exchange and aeration by CT at 3 times in each study period (baseline, 5 e 50 minutes). RESULTS: The titrated PEEP was 11.6 ±1.4 cm H2O. There was a progressive collapse over time in the 4 groups studied, having been higher in PEEP 3 than in titrated PEEP. The measurement of EIT collapse was not influenced by the FIO2 used, as opposed to the CT measurement in which the collapse was greater in the FIO2 1. There was a decrease in pulmonary compliance and an increase in drive pressure over time, higher in PEEP 3, without influence of FIO2. In the dorsal region, EIT showed a decrease in ventilation, as measured by delta Z, in PEEP 3, with no influence of FIO2; there was also reduction of aeration, measured by the minimum Z, higher in PEEP 3 and FIO2 of 1. There was a decrease in the PaO2 / FIO2 ratio and increased in shunt and venous admixture in PEEP 3. There was no clinically relevant change in hemodynamics during the study. CONCLUSIONS: There was a greater collapse in PEEP 3 than in titrated PEEP over time. Collapse measured by CT was higher in FIO2 of 1 than 0.4 for the same PEEP, different from EIT estimates of collapse which was not different. Beside the collapse, there were decrease in compliance, increase in driving pressure and reduction of dorsal ventilation, higher in PEEP 3 without FIO2 influence. The decrease of aeration estimated by EIT was higher in PEEP 3 and for both PEEP values aeration was lower with FIO2 of 1

Introdução: A ventilação mecânica protetora, que consiste na utilização de volumes correntes iguais ou menores do que 6 ml/kg de peso ideal e pressão de platô abaixo de 30 cmH2O, é recomendada para pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA). Esta estratégia geralmente necessita de ventilação controlada e sedação. Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) ou Pressão de Suporte (PSV), que são modos ventilatórios de assistência parcial, poderiam ser alternativas para oferecer ventilação protetora, mas nesses modos o volume corrente (VC) varia em proporção ao esforço do paciente e não sabemos se é possível manter ventilação protetora. Objetivo: Comparar o VC, padrão respiratório e sincronia paciente-ventilador no modo NAVA com o modo PSV em pacientes com SDRA. Métodos: Realizamos um estudo clínico randomizado cruzado comparando NAVA e PSV em pacientes com SDRA admitidos nas UTIs participantes (NCT01519258). Os pacientes foram ventilados com NAVA e PSV por 15 minutos cada, em ordem aleatória. O suporte inspiratório em NAVA e PSV foram titulados antes da randomização para gerar VC de 4-6ml/kg, enquanto outros parâmetros ventilatórios incluindo PEEP (pressão positiva ao final da expiração) e FIO2 (fração inspirada de oxigênio) foram mantidos constantes. Fluxo, pressão de pico (Ppico) e atividade elétrica do diafragma (AEdi) foram capturados do ventilador usando Servo Tracker (Maquet, Suécia), e os ciclos foram processados com MatLab (Mathworks, EUA), que automaticamente detectava esforços inspiratórios e calculava frequência respiratória (FR) e VC. A detecção de eventos de assincronia foi baseada na análise das curvas do ventilador. Utilizamos teste-t pareado para comparar NAVA e PSV, e valores de p < 0,05 foram considerados significativos. Resultados: 20 pacientes foram incluídos e 14 pacientes completaram o estudo. O VC ficou em níveis protetores, 5,8 ± 1,1 em NAVA e 5,6±1,0 em PSV, p = 0,455. Não houve diferença entre FR (24 ± 7 e 23 ± 7) e AEdi [10,8 (6,3-16,1) e 10,1 (6,7-12,8)] comparando NAVA e PSV, respectivamente. A Ppico foi maior em NAVA (21 ± 3) do que em PSV (19 ± 3), p= 0,001, porém permaneceu em níveis protetores. A pressão parcial de oxigênio (PaO2) foi maior em NAVA [88 (69-96)] do que em PSV [80 (66-96)], p = 0,045 e a relação PaO2/FIO2 foi maior em NAVA [241 (203-265)] em comparação com PSV [236 (144-260)], p = 0,050. O atraso de disparo foi mais comum na PSV [21% (15-51)] do que no NAVA [3% (0,3-14)] (p = 0,002). O duplo disparo foi mais observado em NAVA do que em PSV (p = 0,105) e esforços ineficazes foram incomuns e similares nos dois modos (p = 0,371). A mediana do Índice de Assincronia foi de 33% (20-66%) no PSV e 13% (5-27%) no NAVA (p= 0,0003). Conclusão: Durante a ventilação mecânica protetora, NAVA e PSV apresentaram padrão respiratório semelhante, mas NAVA melhorou a troca gasosa e reduziu a assincronia paciente-ventilador em relação ao PSV. Em pacientes com SDRA que apresentam esforços inspiratórios, NAVA pode ser uma alternativa para oferecer ventilação mecânica protetora / Rationale: Protective mechanical ventilation, which consists of the use of tidal volumes equal or less than 6 ml/kg of predicted body weight and plateau pressure below 30 cmH2O, is recommended for patients with Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). But it usually requires controlled ventilation and sedation. Using Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) or Pressure Support Ventilation (PSV), which are partial ventilatory modes, could be an alternative to offer protective ventilation, but in these modes tidal volume (Vt) varies in proportion to patient effort and we don´t know if it is possible to maintain protective ventilation. Objective: To compare Vt, respiratory pattern and patient-ventilator asynchrony in NAVA with PSV in patients with ARDS. Methods: We conducted a randomized crossover clinical trial comparing NAVA and PSV in patients with ARDS admitted to ICUs (NCT01519258). Patients were ventilated with NAVA and PSV for 15 minutes each, in random order. Inspiratory support in NAVA and PSV were titrated prior to randomization to deliver Vt of 4-6mL/Kg, while other respiratory parameters including PEEP (positive end-expiratory pressure) and FIO2 (fraction of inspired oxygen) were kept constant. Flow, Peak airway pressure (Paw) and electrical activity of the diaphragm (EAdi) were captured from the ventilator using Servo Tracker (Maquet, Sweden), and cycles were processed with MatLab (Mathworks, USA), which automatically detected inspiratory efforts and calculated respiratory rate (RR) and Vt. Dectection of asynchrony events was based on analysis of the ventilator curves. We used paired t-test to compare NAVA and PSV, and p values <0.05 were considered significant. Results: 20 patients were included and 14 patients completed the study. Tidal volume was kept within protective levels, 5.8 ± 1.1 in NAVA and 5.6 ± 1.0 in PSV, p = 0.455. There was no difference in the RR (24 ± 7 and 23 ± 7) and EAdi [10.8 (6.3-16.1) and 10.1 (6.7-12.8)] comparing NAVA and PSV, respectively. Paw was higher in NAVA (21 ± 3) than in PSV (19 ± 3), p = 0.001, but remained in protective levels. The partial pressure of oxygen (PaO2) was higher in NAVA [88 (69-96)] than in PSV [80 (66-96)], p = 0.045 and PaO2/FIO2 ratio was higher in NAVA [241 (203 -265)] compared to PSV [236 (144-260)], p = 0.050. Trigger delay was more common in PSV [21% (15-51)] than in NAVA [3% (0.3-14)] (p=0.020). Double triggering was observed more frequently in NAVA than in PSV (p=0.105) and ineffective efforts were uncommon and similar in both modes (p=0.371). The median of the Asynchrony Index was 33% (20-66%) in PSV and 13% (5-27%) in NAVA (p = 0.0003). Conclusion: During protective mechanical ventilation, NAVA and PSV presented similar respiratory pattern, while NAVA improved gas exchange and reduced patient-ventilator asynchrony in relation to PSV. In patients with ARDS with inspiratory efforts, NAVA may be an alternative to provide protective mechanical ventilation

Introdução: A atelectasia intraoperatória ocorre imediatamente após a indução anestésica e pode ser detectada por ultrassom pulmonar (LUS). No entanto, até o momento o LUS não é utilizado para avaliar a hiperdistensão pulmonar. Neste estudo, descreveu-se um método para detectar hiperdistensão pulmonar usando LUS. A tomografia de impedância elétrica (TIE) foi a referência para comparação dos métodos. Métodos: Dezoito (18) pacientes, com 63 ± 6 anos de idade, com pulmões normais, submetidos à cirurgia abdominal inferior. O TIE foi calibrado, realizada a indução anestésica, intubação e ventilação mecânica. Para reverter a atelectasia posterior, realizou-se uma manobra de recrutamento alveolar com o uso de pressão expiratória final positiva (PEEP) 20 cmH20 e pressão aérea do platô 40 cmH2O durante 120 segundos. A titulação PEEP foi então obtida com valores descendentes: 20, 18, 16, 14,12,10, 8, 6 e 4 cmH2O. Os dados de ultrassom e TIE foram coletados em cada nível PEEP e interpretados por dois observadores independentes. O número de linhas H foi contado usando um filtro especial. O teste de correlação de Spearman e a curva ROC foram utilizados para comparar os dados do LUS e TIE. Resultados: O número de linhas H aumentou linearmente com PEEP: de 3 em PEEP 4 cmH2O a 10 em PEEP 20 cmH2O. Cinco linhas H foram o limiar para a detecção de hiperdistensão pulmonar, definida como hiperdistensão na TIE >= 24,5%. A área sob a curva ROC foi 0,947 (IC 95% 0.901-0.976). Conclusão: O LUS intraoperatório detectou hiperdistensão pulmonar em valores descendentes de PEEP. A presença de cinco ou mais linhas H podem ser consideradas como indicando hiperdistensão pulmonar / Purpose: Intraoperative atelectasis occurs immediately after anaesthetic induction and can be detected by lung ultrasound (LUS). However, LUS is considered as unable to assess pulmonary hyperinflation. In this study, we propose a method to detect pulmonary hyperinflation using LUS. Electrical impedance tomography (EIT) was the reference method. Methods: We included 18 patients, 63 ± 6-year old, with normal lungs, undergoing lower abdominal surgery. The following protocol was used: EIT was calibrated, followed by anaesthetic induction, intubation and mechanical ventilation. To reverse posterior atelectasis, a recruitment maneuver - positive end-expiratory pressure (PEEP) 20 cmH20 and plateau airway pressure 40 cmH2O during 120 sec was performed. PEEP titration was then obtained during a descending trial: 20, 18, 16, 14,12,10, 8, 6 and 4 cmH2O. Ultrasound and EIT data were collected at each PEEP level and analyzed by two independent observers. The number of H lines was counted using a special filter. Spearman correlation test and ROC curve were used to compare LUS and EIT data. Results: The number of H lines increased linearly with PEEP: from 3 at PEEP 4 cmH2O to 10 at PEEP 20 cmH2O. Five H lines was the threshold for detecting pulmonary hyperinflation, defined as a mean decrease in maximum EIT compliance >= 24,5 %. The area under the ROC curve was 0.947 (CI 95% 0.901-0.976). Conclusion: Intraoperative transthoracic LUS can detect pulmonary hyperinflation during a PEEP descending trial. Five or more H lines can be considered as indicating pulmonary hyperinflation in normally aerated lung regions

OBJETIVO: avaliar a concordância entre duas titulações decrementais de PEEP guiadas por tomografia de impedância elétrica (TIE): uma rápida, com tempo total inferior a 7 minutos, e uma lenta, com 40 minutos, e comparar os efeitos hemodinâmicos causados pelas duas titulações; e como objetivo secundário, comparar os efeitos fisiológicos da PEEP ótima escolhida pela TIE com a PEEP escolhida pela tabela PEEP-FiO2 do ARDSNet, durante 4 horas de ventilação mecânica. MÉTODOS: Trata-se de um estudo clínico, randomizado, unicêntrico que incluiu pacientes hipoxêmicos no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca. Os pacientes foram randomizados em 3 grupos: Titulação Rápida, Titulação Lenta ou Controle (tabela PEEP-FiO2 do ARDSNet). Os grupos Titulação Rápida e Titulação Lenta foram submetidos a duas titulações de PEEP guiadas pela TIE (uma rápida e uma lenta) precedidas de manobra de recrutamento alveolar. A titulação da PEEP foi realizada da PEEP de 23 cmH2O até a PEEP de 5 cmH2O, em passos decrementais de 2 cmH2O, com duas durações: 40 segundos na Titulação Rápida ( < 7 minutos no total), ou 4 minutos na Titulação Lenta (40 minutos no total). A PEEP ótima (PEEPTIT) foi definida como a menor PEEP com menos de 5% de colapso estimado pela TIE. No grupo Controle, a PEEP foi ajustada de acordo com a oxigenação, baseada no protocolo ARDSNet. Todos os pacientes permaneceram em ventilação mecânica por 4 horas com a PEEP de acordo com seu grupo, e foram monitorados com TIE durante todo estudo. A comparação entre as manobras de Titulação Rápida e Lenta incluiu as seguintes variáveis: colapso recrutável e hiperdistensão estimados pela TIE, valor da PEEPTIT, menor pressão arterial média e dose de noradrenalina durante as titulações. A comparação com o grupo controle incluiu: nível de PEEP, complacência do sistema respiratório, driving pressure, colapso e hiperdistensão estimados pela TIE (associação entre o ZMIN - que representa a aeração - e a Complacência Z avaliados regionalmente), e oxigenação (PaO2/FiO2) ao longo das 4 horas de acompanhamento. RESULTADOS: Não houve diferença entre colapso e hiperdistensão estimados pela Titulação Rápida e Lenta, nem nos valores de PEEPTIT (13 ± 4 vs 14 ± 4 cmH2O, P=0,13). A pressão arterial média foi maior durante a titulação rápida (92mmHg [IQ25-75%: 81-111] vs 83mmHg [71-93], P=0,035) e não houve diferença no uso de noradrenalina. A PEEPTIT pela TIE foi significativamente mais alta do que a PEEP do Grupo Controle. Os grupos Titulação Rápida e Lenta apresentaram comportamentos semelhantes após ajuste da PEEPTIT, e houve aumento significativo na complacência do sistema respiratório no primeiro minuto, que permaneceu maior que a condição basal ao final das 4 horas (T. Lenta: 0,73 ± 0,2 vs 0,89 ± 0,1 mL/cmH2O/Kg do peso predito, P < 0,001; T. Rápida: 0,7 ± 0,1 vs 0,85 ± 0,2 mL/cmH2O/Kg do peso predito, P < 0,001); com a melhora da complacência houve redução da driving pressure e, ao final das 4 horas, esta permaneceu menor que no tempo basal. No grupo controle, a complacência não mudou durante as 4 horas de ventilação mecânica (0,63 ± 0,1 vs 0,58 ± 0,1 mL/cmH2O/Kg do peso predito, P=0,34) e a driving pressure aumentou significativamente. A oxigenação melhorou nos três grupos, mas foi mais alta nos grupos PEEPTIT guiados pela TIE. Após ajuste da PEEPTIT, em ambos os grupos (Titulação Rápida e Lenta) houve aumento da aeração nas regiões dependente e não dependente, recrutamento na região dependente e não houve hiperdistensão na região não dependente, mesmo com a PEEP mais alta. No grupo controle, de acordo com a tabela PEEP-FiO2, a necessidade de PEEP diminuiu ao longo do tempo (6,1 ± 1,4 cmH2O no tempo 4 horas), causando redução da aeração. CONCLUSÕES: Houve concordância entre titulações rápida e lenta guiadas pela TIE em relação à PEEPTIT, estimativa de colapso e hiperdistensão para cada passo de PEEP; a titulação rápida da PEEP pôde ser realizada com menor repercussão hemodinâmica quando comparada com a titulação convencional lenta. A PEEP individualizada pela TIE melhorou a complacência, reduziu a driving pressure e melhorou a oxigenação, sem causar hiperdistensão quando comparada com protocolo ARDSNet. Descritores: respiração com pressão positiva; mecânica respiratória; impedância elétrica; tomografia; procedimentos cirúrgicos cardíacos; respiração artificial; insuficiência respiratória; tomografia de impedância elétrica / OBJECTIVE: to assess the agreement of \"optimum-PEEP\" values selected by two decremental PEEP trials guided by electrical impedance tomography (EIT): a Fast one lasting less than 7 minutes, and a Slow one lasting 40 minutes, and to compare the hemodynamic effects caused by these two trials; as secondary objectives, we aimed at comparing the physiological effects of the optimum-PEEP chosen by EIT (Fast or Slow) with those chosen by ARDSNet PEEP-FiO2 table during the subsequent 4 hours of mechanical ventilation. METHODS: in this single center, randomized controlled trial, hypoxemic patients immediately after cardiac surgery were randomized into three groups: Fast Titration (FAST-EIT), Slow Titration (SLOW-EIT) and Control (ARDSNet PEEP-FiO2 table). After recruiting maneuvers, and starting from a PEEP of 23 cmH2O, the FAST-EIT and SLOW-EIT groups were submitted to decremental PEEP trials, in steps of 2 cmH2O, until reaching 5 cmH2O, with two different durations: 40 seconds (the entire maneuver lasted < 7 minutes) or 4 minutes (entire maneuver lasted 40 minutes). The optimum-PEEP (PEEPTIT) was defined as the lowest PEEP with less than 5% of collapse estimated by EIT. In the control group, PEEP was adjusted according to oxygenation based on ARDSNet protocol. All patients were ventilated for 4 hours with PEEP according to their randomized groups, and all were monitored with EIT during the study. The comparison between Fast and Slow PEEP trials included: recruitable collapse and hyperdistension estimated by EIT, level of optimum PEEP, lowest mean arterial pressure and norepinephrine doses during the trials. The comparison with the control group included: level of PEEP, compliance and driving pressure, collapse (aeration) and hyperdistension estimated with EIT, and oxygenation (PaO2/FiO2) during 4 hours of mechanical ventilation. RESULTS: There was no difference between recruitable collapse and hyperdistension estimated by EIT between Fast and Slow maneuvers, as well as for the PEEPTIT (13 ± 4 vs 14 ± 4 cmH2O, P=0.13). Mean arterial pressure was higher during the Fast maneuver in comparison to the Slow maneuver (92mmHg [IQ25-75%: 81-111] vs 83mmHg [71-93], P=0.035), without differences in norepinephrine. FAST-EIT and SLOW-EIT groups presented similar changes during the time: after set PEEPTIT there was an immediate and significant improvement in respiratory-system compliance, which remained above baseline condition during the 4 hours of mechanical ventilation (SLOW-EIT: from 0.73 ± 0.2 to 0.89 ± 0.1 mL/cmH2O/Kg of PBW, P < 0.001; FAST-EIT: from 0.7 ± 0.1 to 0.85 ± 0.2 mL/cmH2O/Kg of PBW, P < 0.001); as respiratory compliance improved, driving pressure significantly reduced and remained lower than the baseline condition after 4 hours. In the control group, respiratory compliance did not change between baseline and 4 hours (from 0.63 ± 0.1 to 0.58 ± 0.1 mL/cmH2O/Kg of PBW, P=0.34) but driving pressure significantly increased as PEEP decreased. Oxygenation improved in all groups, but it was higher in the EIT groups. After setting PEEPTIT in both EIT groups (Fast or Slow), there was an increase in aeration in both, nondependent and dependent regions. In contrast, regional compliance increased in the dependent region and didn\'t change in nondependent region, suggesting that the strategy caused long-lasting recruitment of dependent regions and did not produced hyperdistension of non-dependent lung. In the control group, the required PEEP, adjusted by ARDSNet PEEP-FiO2 table, decreased along the time, causing evident collapse in EIT derived signals. CONCLUSION: There was no difference between recruitable collapse and hyperdistension estimated by EIT and PEEPTIT between Fast and Slow maneuvers; Fast PEEP trial guided by EIT could be performed in less than 7 minutes, with less hemodynamic consequences than the traditional Slow maneuver. Individualized PEEP guided by EIT improved respiratory compliance, reduced driving pressure and improved oxygenation without causing hyperdistension - when compared to a PEEP set according the ARDSNet protocol

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do suporte ventilatório com ventilação assistida proporcional (PAV) na capacidade ao exercício em pacientes com fibrose pulmonar idiopática (FPI). Dez pacientes foram submetidos a um teste cardiopulmonar de esforço máximo, prova de função pulmonar completa e 3 testes submáximos (60% da carga máxima): sem suporte ventilatório, com pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) e PAV. Foram avaliadas a capacidade de exercício, as adaptações cardiovasculares e ventilatórias e a percepção subjetiva de esforço. Uma amostra de lactato sanguíneo foi também obtida no repouso e no final do exercício. Nossos resultados mostram que a capacidade de exercício submáximo com suporte ventilatório PAV aumentou o tempo de exercício quando comparado com a CPAP e sem suporte ventilatório (respectivamente, 11,10±8,88 min, 5,60±4,74 e 4,50±3,84 min). O suporte ventilatório com PAV ocasionou uma menor demanda cardiovascular com redução do duplo produto e da freqüência cardíaca. Uma melhor oxigenação e uma menor percepção de esforço também foram observadas nos pacientes quando realizaram a atividade com PAV. Nossos resultados sugerem que o suporte ventilatório com PAV pode aumentar a tolerância ao exercício e reduzir a dispnéia em pacientes com fibrose pulmonar idiopática. / The objective of the present study was to evaluate the effect of ventilatory support using proportional assist ventilation (PAV) on exercise capacity in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Ten patients were submitted to a cardiopulmonary exercise testing, lung function and 3 submaximal exercise tests (60% of maximum load): without ventilatory support, with continuous positive airway pressure (CPAP) and PAV. Exercise capacity, cardiovascular and ventilatory adaptations and subjective perception to effort in lower limb and respiratory breathing were evaluated. Lactate plasmatic levels were obtained before and after submaximal exercise. Our results show that submaximal exercise capacity duration was increased with PAV compared with CPAP and without ventilatory support. (respectively, 11.10±8.88 min, 5.60±4.74 e 4.50±3.84 min). Ventilatory support with PAV lead to a lower cardiovascular demand such as double product and heart rate decreased. An improved arterial oxygenation and lower subjective perception to effort was also observed in patients with IPF when exercise was performed with PAV. Our results suggest that ventilatory support with PAV can increase exercise tolerance and decrease dyspnea in patients with idiopathic pulmonary fibrosis.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do suporte ventilatório com ventilação assistida proporcional (PAV) na capacidade ao exercício em pacientes com fibrose pulmonar idiopática (FPI). Dez pacientes foram submetidos a um teste cardiopulmonar de esforço máximo, prova de função pulmonar completa e 3 testes submáximos (60% da carga máxima): sem suporte ventilatório, com pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) e PAV. Foram avaliadas a capacidade de exercício, as adaptações cardiovasculares e ventilatórias e a percepção subjetiva de esforço. Uma amostra de lactato sanguíneo foi também obtida no repouso e no final do exercício. Nossos resultados mostram que a capacidade de exercício submáximo com suporte ventilatório PAV aumentou o tempo de exercício quando comparado com a CPAP e sem suporte ventilatório (respectivamente, 11,10±8,88 min, 5,60±4,74 e 4,50±3,84 min). O suporte ventilatório com PAV ocasionou uma menor demanda cardiovascular com redução do duplo produto e da freqüência cardíaca. Uma melhor oxigenação e uma menor percepção de esforço também foram observadas nos pacientes quando realizaram a atividade com PAV. Nossos resultados sugerem que o suporte ventilatório com PAV pode aumentar a tolerância ao exercício e reduzir a dispnéia em pacientes com fibrose pulmonar idiopática. / The objective of the present study was to evaluate the effect of ventilatory support using proportional assist ventilation (PAV) on exercise capacity in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Ten patients were submitted to a cardiopulmonary exercise testing, lung function and 3 submaximal exercise tests (60% of maximum load): without ventilatory support, with continuous positive airway pressure (CPAP) and PAV. Exercise capacity, cardiovascular and ventilatory adaptations and subjective perception to effort in lower limb and respiratory breathing were evaluated. Lactate plasmatic levels were obtained before and after submaximal exercise. Our results show that submaximal exercise capacity duration was increased with PAV compared with CPAP and without ventilatory support. (respectively, 11.10±8.88 min, 5.60±4.74 e 4.50±3.84 min). Ventilatory support with PAV lead to a lower cardiovascular demand such as double product and heart rate decreased. An improved arterial oxygenation and lower subjective perception to effort was also observed in patients with IPF when exercise was performed with PAV. Our results suggest that ventilatory support with PAV can increase exercise tolerance and decrease dyspnea in patients with idiopathic pulmonary fibrosis.