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.

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

Introdução: A estratégia protetora de ventilação mecânica para a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), que associa o uso de baixo volume corrente com PEEP mais elevada, é uma intervenção eficaz para reduzir a morbimortalidade desta síndrome. Existe um consenso sobre o ajuste do volume corrente, mas o método de escolher a PEEP ainda é controverso. Dos diversos modos de escolher a PEEP, a titulação decrescente, após uma manobra de recrutamento alveolar, é um método com base fisiológica bem aceito. A escolha da PEEP é feita com base na complacência do sistema respiratório ou métodos de imagem que avaliam o colapso pulmonar. Esta titulação geralmente é feita de modo lento (4-10 minutos por queda de PEEP) o que a torna difícil na prática clínica e aumenta o risco para o paciente. Além disso, os critérios para escolha do valor da PEEP que mantém a estabilidade pulmonar ao longo do tempo ainda são incertos. Objetivos: 1) comparar, em modelo suíno de SDRA grave, usando a Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) e a Tomografia Computadorizada (TC), o ajuste de PEEP por titulação decrescente de forma convencional (32 minutos) e rápida (6 minutos); e 2) avaliar a estabilidade pulmonar e hemodinâmica (complacência do sistema respiratório, shunt, PaO2 e débito cardíaco) durante 1 hora de ventilação mecânica com 3 níveis de PEEP definidos pela TIE: PEEP inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar (PEEP TIT); inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar +2cm H2O (PEEP TIT+2) e inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar - 2cmH2O (PEEP TIT -2). Método: Vinte e cinco animais foram estudados, sendo que 6 também realizaram TC e 11 animais foram acompanhados ao longo do tempo. Resultados: Não foi observada diferença na porcentagem de colapso encontrado pelos dois métodos de imagem (TC e TIE), tanto na titulação rápida (p=0,89) como na lenta (p=0,86). Houve uma boa concordância entre as titulações rápida e lenta realizadas pela TIE, com diferença entre as titulações lenta e rápida de -0,6 (± 1,2) cmH2O. A PaCO2 foi significantemente maior (p=0,01) na titulação lenta quando comparado com a rápida. No seguimento por 1 hora, a estratégia PEEP TIT-2 determinou menores valores de complacência (p < 0,001), menor PaO2 (p=0,001) e maior porcentagem de shunt (p < 0,01) quando comparado com as estratégias PEEP TIT e PEEP TIT+2. Conclusões: a titulação rápida teve boa concordância com titulação lenta e determinou menos hipercapnia; 2) a PEEP ótima escolhida por titulação rápida utilizando TIE (colapso recrutável inferior a 1%) conseguiu manter boa estabilidade pulmonar e oxigenação durante 1 hora de monitorização; 3) não houve diferença entre o colapso recrutável estimado pelo TIE e pela TC dinâmica / Introduction: The protective strategy of mechanical ventilation for Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), which combines low tidal volume with higher PEEP, is an effective intervention to reduce the morbimortality of this syndrome. There is a consensus about setting tidal volume, but the method of choosing PEEP is still controversial. Decremental PEEP titration, following an alveolar recruitment maneuver, is a well-accepted method with physiological basis. The choice of PEEP is based on respiratory system complacency or imaging methods that assess lung collapse. This titration is usually done slowly (4-10 minutes in each step) which makes its execution difficult in clinical practice and increases the risk for the patient. In addition, the criteria for choosing the value of PEEP that maintains pulmonary stability over time are still uncertain. Objectives: 1) to compare, in a severe ARDS model in pigs, using Electrical Impedance Tomography (EIT) and Computed Tomography (CT), the decremental PEEP titration in a conventional maneuver (slow, 32 minutes) and fast (6 minutes); and 2) to evaluate the pulmonary stability and hemodynamics (respiratory system compliance, shunt, PaO2 and cardiac output) during 1 hour of mechanical ventilation with 3 PEEP values defined by EIT: PEEP with less than 1% lung tissue collapse (PEEP TIT); less than 1% collapse of lung tissue + 2cm H2O (PEEP TIT + 2) and less than 1% collapse of lung tissue - 2cmH2O (PEEP TIT - 2). Methods: Twenty-five animals were studied, 6 of which also performed CT and 11 animals were monitored over time. Results: No difference was observed in the percentage of collapse found by the two imaging methods (CT and EIT), both in fast (p = 0.89) and slow (p = 0.86) titrations. There was a good concordance between the fast and slow titrations performed by EIT, with a difference between the slow and fast titrations of -0.6 (± 1.2) cmH2O. PaCO2 was significantly higher (p = 0.01) in slow titration than in fast titration. At the 1-hour follow-up, the PEEP TIT-2 strategy determined lower values of compliance (p < 0.001), lower PaO2 (p = 0.001) and higher shunt (p < 0,01) when compared with PEEP TIT and PEEP TIT +2 strategies. Conclusions: 1) fast titration had good agreement with slow titration and causes less hypercapnia; 2) optimum PEEP chose by fast titration using EIT (recruitable-collapse lower than 1%) was able to maintain good lung function and oxygenation during 1 hour of monitoring; 3) there was no difference between the recruitable collapse estimated by EIT and by dynamic CT

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

Estudo clínico prospectivo, em 11 pacientes com SARA ou LPA, avaliando o comportamento regional da densidade do tecido pulmonar e do colapso alveolar ao longo dos três eixos do espaço. Foram realizadas tomografias seriadas, após manobra de recrutamento inicial e após níveis de PEEP progressivamente decrescentes. Regressão linear múltipla (R2=0.83) mostrou importante gradiente no eixo gravitacional (p<0.001) e não no sentido céfalo-caudal (p<0.001), nem da direita para a esquerda (p<0.05). Isto corrobora o conceito do pulmão líquido, em que a resultante das pressões exercidas pelo diafragma, estruturas mediastinais e derrames seria transmitida uniformemente pelo tecido pulmonar. Cada um destes níveis isogravitacionais tem uma pressão crítica de fechamento (Pclosing), que é maior do que a pressão superimposta calculada. PEEP tem um efeito homogeneizador sobre o parênquima pulmonar. Dentre os parâmetros clínicos estudados, Pflex mostrou a pior correlação com colapso pulmonar documentado enquanto PO2 e a complacência máxima se mostraram equivalentes. / A prospective clinical study performed on 11 patients with ARDS or ALI with the intention of studying the regional behavior of lung tissue density and alveolar collapse along the three spatial axes. An initial recruitment maneuver was followed by multiple semi-complete CT scans at descending levels of PEEP. Multiple linear regression (R2=0.83) showed a gravitational gradient of densities and collapse (p<0.001) and no cephalo-caudal (p<0.001) or right-toleft increase (p<0.05), corroborating the liquid-like behavior of the lung. Pressure exerted by mediastinal structures, chest wall and effusions is transmitted uniformly throughout the lung. PEEP has a homogenizing effect on lung parenchyma. Among commonly used clinical surrogates, Pflex showed the worst correlation with actual lung collapse, while arterial PO2 and compliance were equivalent.

Estudo clínico prospectivo, em 11 pacientes com SARA ou LPA, avaliando o comportamento regional da densidade do tecido pulmonar e do colapso alveolar ao longo dos três eixos do espaço. Foram realizadas tomografias seriadas, após manobra de recrutamento inicial e após níveis de PEEP progressivamente decrescentes. Regressão linear múltipla (R2=0.83) mostrou importante gradiente no eixo gravitacional (p<0.001) e não no sentido céfalo-caudal (p<0.001), nem da direita para a esquerda (p<0.05). Isto corrobora o conceito do pulmão líquido, em que a resultante das pressões exercidas pelo diafragma, estruturas mediastinais e derrames seria transmitida uniformemente pelo tecido pulmonar. Cada um destes níveis isogravitacionais tem uma pressão crítica de fechamento (Pclosing), que é maior do que a pressão superimposta calculada. PEEP tem um efeito homogeneizador sobre o parênquima pulmonar. Dentre os parâmetros clínicos estudados, Pflex mostrou a pior correlação com colapso pulmonar documentado enquanto PO2 e a complacência máxima se mostraram equivalentes. / A prospective clinical study performed on 11 patients with ARDS or ALI with the intention of studying the regional behavior of lung tissue density and alveolar collapse along the three spatial axes. An initial recruitment maneuver was followed by multiple semi-complete CT scans at descending levels of PEEP. Multiple linear regression (R2=0.83) showed a gravitational gradient of densities and collapse (p<0.001) and no cephalo-caudal (p<0.001) or right-toleft increase (p<0.05), corroborating the liquid-like behavior of the lung. Pressure exerted by mediastinal structures, chest wall and effusions is transmitted uniformly throughout the lung. PEEP has a homogenizing effect on lung parenchyma. Among commonly used clinical surrogates, Pflex showed the worst correlation with actual lung collapse, while arterial PO2 and compliance were equivalent.

Ventilação mecânica (MV) com pressão positiva no final da expiração (PEEP) melhora a oxigenação sanguínea e oferta de oxigênio aos tecidos no tratamento da insuficiência respiratória aguda. No entanto, a pressão intratorácica elevada pode alterar o fluxo sanguíneo no mesentério que pode contribuir para complicações gastrointestinais durante a VM. Investigamos os efeitos da PEEP sobre as interações leucócito-endotélio durante a VM em ratos com pulmões normais e sem administração de fluido (Fase I) e os efeitos do volume corrente baixo (LTV) e pentoxifilina (PTX) sobre a microcirculação mesentérica (Fase II). O protocolo e resultados da Fase I são os seguintes: 44 ratos Wistar machos (~240g) foram anestesiados com pentobarbital (I.P., 50mg.kg-1) e com isoflurane inalatório (1.5-2%) após instrumentação, e aleatoriamente divididos em (1) INTACTO (somente anestesia), (2) PEEP0 (PEEP=0 cmH2O), (3) PEEP5 (PEEP=5 cmH2O), e (4) PEEP10 (PEEP=10 cmH2O). Os grupos PEEP foram submetidos à traqueostomia e VM com volume corrente de 10 ml.kg-1, frequência respiratória de 70 rpm e fração inspirada de oxigênio de 1. Após 2-h de VM, realizamos laparotomia mediana e avaliamos as interações leucócito-endotélio por meio de microscopia intravital e inflamação pumonar por meios histológicos. Não observamos alterações significantes na pressão sanguínea arterial média (PAM) entre os grupos ao longo do estudo. A pressão traqueal do grupo PEEP5 foi menor comparada com os grupos PEEP0 e PEEP10 (11, 15, e 16 cmH2O, respectivamente; p<0.05). Após 2-h de VM, não houve diferenças significantes entre os grupos INTACTO, PEEP0 e PEEP5 no número de leucócitos rollers (118±9, 127±14 e 147±26 células/10minutos, respectivamente), aderidos (3±1, 3±1 e 4±2 células/100m de comprimento de vênula, respectivamente), e migrados (2±1, 2±1 e 2±1 células/5,000m2, respectivamente) no mesentério. No entanto, PEEP10 aumentaram (p<0.05) o número de leucócitos rollers (188±15 células/10minutos), aderidos (8±1 células/100m de vênula) e migrados (12±1 células/5,000 m2). Observamos inflamação pulmonar nos grupos PEEP0 e PEEP10. O protocolo e resultados da Fase II são os seguintes: 57 ratos Wistar machos (~253g) foram anestesiados com pentobarbital (I.P., 50 mg.kg-1), submetidos a traqueostomia, anestesia inalatória com isoflurane (1.5-2%), VM com PEEP de 10 cmH2O, fração inspirada de oxigênio de 0,21, e aleatoriamente divididos em (1) LTV (7 ml.kg-1), (2) volume corrente elevado (HTV, 10 ml.kg-1), e (3) PTX (HTV+ PTX, 25 mg.kg-1). Nós registramos a PAM, mecânica respiratória e gases sanguíneos arteriais no basal e após 2-h de VM. Realizamos laparotomia mediana e avaliamos as interações leucócito-endotélio no mesentério, fluxo de artéria mesentérica (FAM), mecânica respiratória e inflamação pulmonar. Não observamos diferenças entre os grupos no basal e após 2-h em PAM (113±15 vs 109± 6 mmHg). Após 2-h de VM, o FAM foi similar em todos os grupos (12.4±2.6 ml.min-1). A pressão traqueal foi menor no grupo LTV (11.2±1.6 cmH2O) comparada com HTV (14.7±1.1 cmH2O) e PTX (14.1±2.4 cmH2O). Em todos os grupos a VM aumentou a elastância pulmonar (~22%, p<0.05) e diminuiu a resistência de vias aéreas (~10%, p<0.05). LTV e PTX apresentaram valores similares de leucócitos aderidos (5±2 e 6±4 células/100m de vênula, respectivamente), e migrados (1±1 e 2±1 células/5,000m2, respectivamente). Contrariamente, HTV aumentou o número de aderidos (14±4 leucócitos/100m de vênula, p<0.05) e migrados (9±3 células/5,000m2, p<0.05) no mesentério. O grupo HTV apresentou infiltrado neutrofílico e edema pulmonar. Em conclusão, nosso estudo mostrou que a pressão intratorácica elevada é prejudicial para a microcirculação mesentérica e pulmões no modelo experimental de ratos com pulmões normais e pressão sanguínea sistêmica estável, LTV previne alterações microcirculatórias e pulmonares, e a administração precoce de PTX atenua as interações leucócito-endotélio no mesentério e inflamação pulmonar durante a VM. Esses achados podem ter relevância na compreensão das complicações induzidas pela VM e prognóstico. / Mechanical ventilation (MV) with positive end expiratory pressure (PEEP) improves blood oxygenation and tissue oxygen delivery during treatment of acute respiratory failure. However, high intrathoracic pressure may alter blood flow at mesentery, which may contribute to gastrointestinal complications during MV. We investigated the effects of PEEP on mesenteric leukocyte-endothelial interactions during MV in rats with normal lungs and without fluid administration (Phase I) and the effects of low-tidal volume (LTV) and pentoxifylline (PTX) on mesenteric microcirculation (Phase II). The protocol and results of Phase I are the following: 44 male Wistar rats (~240g) were anesthetized with pentobarbital (I.P., 50mg.kg-1) and inhaled isoflurane (1.5-2%) after instrumentation, and randomly divided in (1)NAIVE (only anesthesia), (2) PEEP0 (PEEP=0 cm H2O), (3) PEEP5 (PEEP=5 cmH2O), and (4) PEEP10 (PEEP=10 cmH2O). PEEP groups were submitted to tracheostomy and MV with tidal volume of 10 ml.kg-1, respiratory rate of 70 rpm and inspired oxygen fraction of 1. After 2-hrs of MV, we performed a median laparotomy and evaluated leukocyte-endothelial interactions at the mesentery and lung inflammation by histology. We did not observe significant changes mean arterial blood pressure (MABP) among groups throughout the study. Tracheal pressure in PEEP5 was lower compared with PEEP0 and PEEP10 groups (11, 15, and 16 cmH2O, respectively; p<0.05). After 2-hrs of MV, there were no differences among NAIVE, PEEP0 e PEEP5 groups in the number of rollers (118±9, 127±14 and 147±26 cells/10 minutes, respectively), adherent leukocytes (3±1, 3±1 and 4±2 cells/100 m venule, respectively), and migrated leukocytes (2±1, 2±1 and 2±1 cells/5,000 m2, respectively) at the mesentery. However, PEEP10 increased (p<0.05) the number of rolling (188±15 cells/10min), adherent (8±1 cells/100 m) and migrated leukocytes (12±1 cells/5,000 m2). We observed lung inflammation in PEEP0 and PEEP10 groups. The protocol and results of Phase II are the following: 57 male Wistar rats (~253g) were anesthetized with pentobarbital (I.P.,50 mg.kg-1), submitted to tracheostomy, inhaled anesthesia with isoflurane (1.5-2%), MV with PEEP of 10 cmH2O, inspired oxygen fraction of 0.21, and randomly divided in (1) LTV (7 ml.kg-1), (2) High-tidal volume (HTV, 10 ml.kg-1), and (3) PTX (HTV+ PTX, 25 mg.kg-1). We registered MABP, respiratory mechanics and arterial blood gases at baseline and after 2-hrs of MV. We performed a median laparotomy and evaluated leukocyte-endothelial interactions, mesenteric artery flow (MAF), respiratory mechanics and lung inflammation. We did not observe significant differences among groups at baseline and after 2-hrs in MABP (113±15 vs 109± 6 mmHg). After 2-hrs, MAF was similar in all groups (12.4±2.6 ml.min-1). Tracheal pressure was lower in LTV (11.2±1.6 cmH2O) compared with HTV (14.7±1.1 cmH2O) and PTX (14.1±2.4 cmH2O). In all groups MV increased pulmonary elastance (22%, p<0.05) and decreased airway resistance (10%, p<0.05). LTV and PTX presented similar values of adherent (5±2 and 6±4 cells/100m venule, respectively), and migrated leukocytes (1±1 and 2±1 cells/5,000m2, respectively). On the contrary, HTV increased the number of adherent (14±4 leukocytes/100m venule, p<0.05) and migrated leukocytes (9±3 cells/5,000m2, p<0.05) in the mesentery. HTV presented lung neutrophil infiltration and edema. In conclusion, our study showed that high intrathoracic pressure is harmful to mesenteric microcirculation and lungs in the experimental model of rats with normal lungs and stable systemic blood pressure, LTV prevents microcirculatory and pulmonary alterations, and early administration of PTX attenuates leukocyte-endothelial interactions at the mesentery and lung inflammation during MV. These findings may have relevance for complications MV-induced and outcome.

A doença de Parkinson (DP) é uma desordem neurodegenerativa caracterizada clinicamente por tremor, rigidez, acinesia (ou bradicinesia) e instabilidade postural. Patofisiologicamente, a DP é classificada como uma sinucleinopatia associada à perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra (SN), mas outros neurônios do tronco encefálico podem estar degenerados na DP, contribuindo não só para as alterações motoras, mas também não motoras observadas. Dentre as alterações não motoras, as alterações respiratórias estão presentes tais como obstrução das vias aéreas superiores, pneumonia e ainda a apnéia obstrutiva do sono uma das principais causas de morte na DP. Os mecanismos que levam à degeneração de neurônios envolvidos no controle respiratório ainda não estão bem esclarecidos, mas dados recentes do nosso laboratório mostraram que no modelo de DP induzido pela injeção no caudado-putâmen (CPu) de 6-hidroxidopamina (6-OHDA), um agente neurotóxico seletivo para células catecolaminérgicas, observou-se intensa redução na frequência respiratória e ventilação basais e induzidas pela ativação do quimiorreflexo central por hipercapnia. Além disso, observou-se também intensa redução do número de neurônios bulbares envolvidos no controle neural da respiração, como os neurônios Phox2b+ da região do núcleo retrotrapezóide (RTN), que estão envolvidos com a inspiração e o quimiorreflexo central. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar se a existência de uma via entre os neurônios da SN e do RTN poderia ser responsável por essa neurodegeneração. Realizamos injeções de traçadores anterógrados e retrógrados na SN e no RTN de ratos para verificar a existência de projeções diretas entre essas regiões, entretanto observamos que não há projeções diretas entre a SN e o RTN, mas há projeções indiretas entre essas duas regiões, utilizando a Substância Cinzenta Periaquedutal (PAG) como região intermediária. Além disso, observamos que no modelo de DP induzido pela injeção bilateral de 6-OHDA no CPu ocorre uma redução no número de varicosidades catecolaminérgicas na PAG e de neurônios que são ativados pelo quimiorreflexo central que se projetam da PAG para o RTN. Nossos experimentos eletrofisiológicos mostraram que a inibição bilateral da PAG pela injeção de muscimol não gera alterações respiratórias basais como ocorre no modelo da DP; entretanto, nesses animais, pudemos também observar, apesar de ser menor do que ocorre com animais submetidos ao modelo da DP, inibição de alterações respiratórias induzidas por hipercapnia. Nossos dados anatômicos mostraram que a comunicação entre os neurônios da SN e do RTN envolve neurônios da PAG e que essa via pode estar reduzida no modelo da DP, o que pode contribuir para a redução de neurônios do RTN; e que a redução neuronal desta via pode alterar as respostas respiratórias frente à ativação do quimiorreflexo central. / Parkinson\'s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized clinically by tremor, rigidity, akinesia (or bradykinesia) and postural instability. Pathophysiologically, PD is classified as a synucleinopathy predominantly associated with loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN), but other brainstem neurons may also be degenerate in PD, contributing not only to the motor but also non-motor alterations observed in this pathology. Among the non-motor changes observed respiratory changes are present and can be characterized as upper airway obstruction, pneumonia and obstructive sleep apnea are one of the main causes of death in PD. The mechanisms that lead to the degeneration of neurons involved in respiratory control are still not well understood but data in the literature have demonstrated the loss of receptors in a region considered to be the respiratory rate generator in postmortem brains of humans. In the model animal DP of 6-hydroxydopamine (6-OHDA), a selective neurotoxic agent for catecholaminergic cells, there was an intense reduction in basal respiratory rate and ventilation, in addition to a intense reduction of neurons involved in neural control of breathing: Phox2b+ neurons in the retrotrapezoid nucleus (RTN) region. Thus, the aim of the present study was to investigate whether the existence of a pathway between SN and RTN neurons could be responsible for this bulbar neurodegeneration. We performed experiments using the injection of anterograde and retrograde tracers in the SN and the RTN to verify the existence of direct projections between these regions in rats. However, our results showed that there are no direct projections between the SN and the RTN, but there are indirect projections between these two regions, using Periaquedutal Gray Substance (PAG) as the intermediate region. In addition, we observed that in the PD model induced by the bilateral injection of 6-OHDA in CPu, a reduction of the projections PAG neurons for RTN and that are activated by the central chemoreflex. Our electrophysiological experiments have shown that in the 6-OHDA PD model there is a reduction of the cardiorespiratory responses induced by the activation of the central chemoreflex, since the bilateral inhibition of the PG of control animals does not alter these cardiorespiratory responses. Therefore, our anatomical results showed that the communication between SN and RTN neurons involves PAG neurons and that this pathway may be reduced in the PD model, which may contribute to the reduction of RTN neurons; and that the neuronal reduction of this pathway may alter respiratory responses to activation of the central chemoreflex.

Introdução: A apnéia central do sono e a apnéia obstrutiva do sono (ACS e AOS, respectivamente) são comuns em pacientes com insuficiência cardíaca com disfunção sistólica (ICC). No entanto, vários fatores que levam a instabilidade respiratória incluindo baixo débito cardíaco, congestão pulmonar e hipocapnia coexistem nestes pacientes. Pacientes com valvopatias (VAL) com alta pressão de capilar pulmonar (PCP) e com fração de ejeção (FE) de ventrículo esquerdo normal representam um modelo adequado para elucidar a gênese da apnéia do sono. Objetivos: Comparar as características dos distúrbios respiratórios do sono em pacientes com VAL e pacientes com ICC. Métodos: Pacientes com VAL com PCP > 12 mmHg e pacientes com ICC foram avaliados por, gasometria arterial, ecocardiograma e polissonografia. Resultados: Pacientes com VAL (n=17, PCP 24 ± 9 mmHg e FE 61 ± 6 %) e ICC (n=17, FE 31 ± 10 %) eram semelhantes quanto as características demográficas e gases arteriais (idade: 46 ± 10 versus 47 ± 9, sexo feminino: 11 em ambos os grupos, índice de massa corporal: 26 ± 5 vs 26 ± 6 Kg/m2, PaCO2: 34 ± 3 vs 35 ± 4 mmHg, respectivamente). Pacientes com VAL apresentaram índice de apnéia-hipopnéia (IAH) significativamente menor do que pacientes com ICC (10 ± 8 e 26 ± 25 eventos/hora, p=0,0179) e uma menor prevalência de apnéia do sono (IAH > 15 eventos/hora, 29% e 53%, p=0,0009). Dentre os pacientes com apnéia do sono, os pacientes com VAL apresentaram predominantemente AOS (60%) enquanto os pacientes com ICC apresentaram predominantemente ACS (89%, p < 0,0001). Conclusões: Pacientes com VAL e alta PCP e FE normal apresentam apnéia do sono menos grave e com excesso de eventos de origem obstrutiva quando comparados com pacientes com ICC. Congestão pulmonar e hipocapnia não explicam completamente a presença de ACS em pacientes com doenças cardíacas / Introduction: Central and obstructive sleep apnea (CSA and OSA, respectively) are common in patients with systolic congestive heart failure (ICC). However, several factors leading to respiratory instability, including low cardiac output, pulmonary congestion and hypocapnia co-exist in these patients. Patients with valvular heart disease (VAL) with high pulmonary capillary wedge pressure (PCWP) but normal resting left ventricular ejection fraction (LVEF) may provide insights into the genesis of sleep apnea. Objectives: Compare sleep disordered breathing characteristics in patients with VAL and patients with ICC. Methods: Patients with VAL and PCWP > 12 mmHg and ICC were evaluated by awake arterial blood gas analysis, echocardiogram and overnight polysomnography. Results: Patients with VAL (n=17, PCP=24 ± 9 mmHg and LVEF=61 ± 6 %) and ICC (n=17, LVEF=31 ± 10 %) were similar for demographics and blood gases (age: 46 ± 10 vs 47 ± 9, females: 11 in both groups, body mass index: 26 ± 5 Kg/m2 vs 26 ± 6, PaCO2: 34 ± 3 vs 35 ± 4 mmHg, respectively). Patients with VAL as compared to patients with ICC presented significantly lower apnea hypopnea index (10 ± 8 vs 26 ± 25 events/hour, p=0.0179), a lower prevalence of sleep apnea (apnea-hypopnea index > 15 events/hour) 29% vs 53%, p=0.0009, and among patients with sleep apnea the nature was predominantly OSA (60%) while patients with ICC had predominantly CSA (89%, p < 0.0001). Conclusion: Patients with VAL and high PCWP had a less severe sleep apnea and an excess of obstructive events when compared to patients ICC. Pulmonary congestion and hypocapnia do not completely explain CSA in patients with heart diseases

A goiaba apresenta elevado grau de perecibilidade necessitando de um manejo pós-colheita eficiente capaz de reduzir os processos de senescência. Para tanto, o conhecimento do padrão respiratório e dos processos envolvidos no amadurecimento é fundamental. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de determinar os índices de maturação, a influência dos estádios de maturação na qualidade pós-colheita e o padrão respiratório de goiabas 'Pedro Sato' e avaliar as respostas dos frutos à aplicação do etileno exógeno e ao bloqueador da ação de etileno 1-MCP (1-metilciclopropeno). Na primeira fase determinaram-se os índices de maturação e a influência de três estádios de maturação na qualidade pós-colheita dos frutos. Os frutos foram selecionados em três estádios de maturação segundo a cor da casca: Estádio 1: cor da casca verde-escura; Estádio 2: cor da casca verde-clara; Estádio 3: cor da casca verde-amarela. Os frutos foram armazenados em câmara com temperatura controlada de 23 + 1 o C e 85 + 5 %UR e analisados quanto às mudanças físico-químicas e qualidade sensorial. Na segunda fase do trabalho foi determinado o padrão respiratório dos frutos analisando-se a atividade respiratória, a produção de etileno e as mudanças físico-químicas após a colheita. Analisou-se também a resposta dos frutos à aplicação de etileno (1000ml.l -1 ) e de 1- metilciclopropeno (300nl.l -1 ) também foi avaliada. A cor da casca e a firmeza da polpa foram considerados os melhores índices de maturação. As variáveis físico-químicas apresentaram pouca variação entre os estádios de maturação durante o amadurecimento Porém, foram observadas diferenças significativas em relação à análise sensorial, sendo as melhores notas atribuídas ao estádio 3. Na segunda fase observou-se aumento da atividade respiratória e da produção de etileno independente do estádio de maturação, determinando o padrão climatérico de amadurecimento. Verificou-se que a máxima atividade respiratória e a produção de etileno ocorrem após o completo amadurecimento. Os frutos não responderam a aplicação de etileno exógeno, não apresentando diferenças no amadurecimento em relação aos frutos do tratamento controle. Entretanto, o 1-MCP retardou sensivelmente o processo de amadurecimento dos frutos. / The guava presents high perecibilidade degree needing a handling efficient postharvest capable to reduce the senescence processes. Therefore, it is essential to the knowledge of the respiratory pattern and of the processes involved in the ripening. The present work was accomplished with the objectives of determining the maturation indexes, the influence of the maturation stage in the quality postharvest and the respiratoy pattern of guavas 'Pedro Sato' as well as evaluating the fruit response to the application of the exogenous ethylene and to blocking the action of ethylene 1-MCP (1-metylcyclopropene). In the first phase it was determined the maturation indexes and the influence of three maturation stage in the quality postharvet of fruit. The guavas were selected in three maturation stages according to the color of the peel: Stage 1: dark green peel; Stage 2: light green peel; Stage 3: yellowish green peel. The fruit was stored in a chamber with controlled temperature of 23 + 1 o C and 85 + 5 % RH and analyzed for physicochemical changes and sensorial quality. In the second phase of the work the respiratory pattern of the fruit through the respiratory activity, the ethylene production, and the changes physicochemichal after harvesting. The fruit response to the aplication of exogenous ethylene (1000ml.l -1 ) and of 1-methylcyclopropene (300nl. l -1 ) was also evaluated. The color of the peel and the firmness of the pulp were considered the best maturation indexes. The physicochemical variables presented little variation among the maturation stages during the ripening. However, significantive differences were observed concerning the sensorial analysis, being the best grades granted to stage 3 fruit. In the second phase the fruit presented increse in respiratory activity in production of ethylene independent at the maturation stage, determining the climacteric standard. The maximum respiratory activity and the ethylene production were verified after complete ripening. The guavas did not to responses the application of exogenous ethylene, showing no ripening difference respond in the ripening in relation to the guavas in the control treatment. However, the 1-MCP has sensibly retarded the ripening process in guavas.