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.

INTRODUÇÃO: Complicações pulmonares são frequentes no pós-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdio (RM) e a ventilação não-invasiva (VNI) tem sido utilizada nos cuidados pós-operatórios de forma profilática e terapêutica. A manobra de recrutamento alveolar (MRA) consiste no aumento sustentado de pressão na via aérea utilizando um alto nível de pressão expiratória final positiva (PEEP) em indivíduos hipoxêmicos, garantindo uma ventilação pulmonar homogênea e, com isso melhorando a oxigenação arterial. O objetivo desse estudo foi de avaliar se o uso da VNI associada à MRA pode melhorar a oxigenação e se pode ser aplicada de forma segura nos pacientes pós-operatório de RM. MÉTODOS: Foram incluídos 34 pacientes internados na unidade de terapia intensiva (UTI) ventilados mecanicamente após RM com relação Pa02/Fi02 < 300 e escore radiológico de atelectasia ;:: 2. Os pacientes foram randomizados 16 para o grupo controle (GC) e 18 para o grupo recrutamento (GR), após a extubação a VNI foi aplicada por 30 minutos três vezes ao dia de acordo com a rotina da UTI. No GC a VNI era realizada com PEEP de 8 cm H20 e no GR foi aplicada PEEP de 15 cm H20 e 20 cm H20 durante 2 minutos cada e depois ficava com PEEP de 8 cm H20. Analisamos a Pa02 pela gasometria arterial em ar ambiente e o escore radiológico de atelectasia, estabilidade hemodinâmica e evento adverso até a alta da UTI. RESULTADOS: Aumento de Pa02 12,6 ± 6,8% GC e 23,3 ± 8,5% GR com p < 0,001, o escore radiológico de atelectasia apresentou resolução completa em 94,4% GR, enquanto que no GC, 87,5% apresentou algum grau de atelectasia, p < 0,001. Não houve eventos adversos relacionados. CONCLUSÃO: o uso por 30 minutos da VNI associada à MRA foi seguro, melhorou a oxigenação e reduziu a atelectasia / BACKGROUND: Postoperative pulmonary impairment is common in the early period after coronary artery bypass grafting (CABG) and noninvasive ventilation (NIV) has been used in postoperative care to prevent and treatment. Recruitment maneuver (RM) consists in a sustained raise of airway pressure with high levei of positive end-expiratory pressure (PEEP) in hypoxemic subjects, insuring a homogeneous pulmonary ventilation and enhancing oxygenation. The aims of this study were to evaluate if the use of NIV associated with RM could improve oxygenation and if it could be safely applied in CABG postoperative patients. METHODS: Were included 34 patients admitled to the intensive care unit (ICU) mechanically ventilated after CABG with Pa02/Fi02 ratio < 300 and radiological atelectasis score (RAS) ~ 2. Patients were randomized 16 to the control group (CG) and 18 to the recruitment group (RG), after extubation NIV was applied for 30 minutes three times a day according to ICU routine. In the CG, NIV was performed with PEEP 8 cm H20 and in the RG, was applied PEEP 15 cm H20 and 20 cm H20 for 2 minutes each and then was with PEEP 8 cm H20. We analyzed Pa02 from arterial blood gas at room air and RAS, hemodynamic stability and adverse event until discharged from the ICU. RESUL TS: Increased of Pa02 12.6±6.8% CG and 23.3±8.5% RG p < 0,001, RAS presented complete improvement for 94.4% RG, whereas in the CG, 87.5% presented some degree of atelectasis, p < 0,001. There was no adverse event related. CONCLUSION: The use of 30 minutes of NIV associated with RM was safe, improved oxygenation and reduced atelectasis

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: 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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2553.pdf: 1596497 bytes, checksum: 1c1b091ddb6a8fb9d0cc5e1b5bfd8201 (MD5) Previous issue date: 2009-06-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Noninvasive positive pressure ventilation (NIPPV) has been commonly applied in several clinical and postoperative conditions, especially after coronary artery bypass grafting (CABG) surgery and it can cause breathing pattern (BP) alterations and mechanical effects on cardiovascular system, with cardiac autonomic adjustments. However, it is not well established in the literature how these alterations occur in patients submitted to the CABG and if they can be related to the application of different positive airway pressure levels. In this context, we considered the development of two studies that could contribute with new information about these topics. The first study is entitled Acute application of bilevel positive airway pressure influence cardiac autonomic nervous system and its objective was to evaluate the changes in heart rate variability (HRV) during bilevel positive airway pressure (Bilevel) application in healthy young men. Twenty men underwent a 10-min register of R-R intervals (R-Ri) during sham ventilation, Bilevel 8-15cmH2O and Bilevel 13-20 cmH2O. HRV was analyzed in time and frequency-domain and with non-linear statistical measures. Physiological variables (blood pressure, breathing rate, end tidal carbon dioxide- ETCO2) were also collected. R-Ri mean, rMSSD, NN50, pNN50 and SD1 reduced during 13-20 cmH2O compared to sham ventilation, with reduction of the R-Ri mean compared to 8-15 cmH2O. R-Ri mean and high frequency band (HF) reduced and low frequency band (LF) increased during 8-15 cmH2O compared to sham ventilation. Delta of ETCO2 correlated positively with LF, HF, LF/HF, SDNN, rMSSD and SD1. In conclusion, acute application of Bilevel was able to alter cardiac autonomic nervous system, with parasympathetic activity reduction and sympathetic increase and higher level of positive airway pressure can cause a greater influence on the cardiovascular and respiratory system. The second study is entitled The effects of different levels of positive airway pressure on respiratory pattern and heart rate variability in patients submitted to coronary artery bypass grafting surgery and its objective was to access the effects of different levels of continuous positive airway pressure (CPAP) in BP and HRV in CABG postoperative (PO), as well as the impact of CABG in these variables. Eighteen patients underwent CABG was evaluated during spontaneous breathing (SB) and four different CPAP levels of CPAP, in a random order: (a) CPAP = sham (3 cmH2O), (b) 5 CPAP = cmH2O, (c) 8 CPAP= cmH2O, (d) 12 CPAP = cmH2O in PO. HRV was analysed in time and frequency domain and by non-linear methods (Poincaré plot e Detrended Fluctuation Analysis) and BP was analysed by inductive respiratory plethysmograph. There were significant alterations of HRV and BP in the PO of CRM, compared to pre-operative and alterations of DFA&#945;1, DFA&#945;2 e SD2 and respiratory variables during NIPPV, with higher influence observed during application of the two higher levels applied. Moreover, there was relationship between DFA&#945;1 and inspiratory time of delta 12 cmH2O and SB, and 8 cmH2O and SB. In conclusion, acute CPAP application was able to alter the control of cardiac autonomic nervous system and BP of patients submitted to CABG and higher levels promoted better performance of pulmonary and cardiac autonomic function. / A ventilação não-invasiva por pressão positiva (VNIPP) tem sido comumente utilizada em diversas condições clínicas e pós-operatórias, principalmente na cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) e pode causar alterações do padrão ventilatório (PV) e efeitos mecânicos sobre o sistema cardiovascular, com ajustes autonômicos cardíacos. Entretanto, ainda não é claro se estas alterações ocorrem em pacientes submetidos à CRM e se podem estar relacionadas a diferentes níveis pressóricos aplicados. Neste contexto, propusemos o desenvolvimento de dois estudos que poderiam contribuir com novas informações. O primeiro estudo, intitulado Aplicação aguda de pressão positiva por dois níveis pressóricos nas vias aéreas influencia o sistema nervoso autonômico cardíaco teve por objetivo avaliar as mudanças na variabilidade da frequência cardíaca (VFC) durante aplicação de pressão positiva por dois níveis pressóricos (Bilevel) em indivíduos jovens saudáveis. Vinte homens foram submetidos ao registro de 10 minutos dos intervalos R-R (iR-R) durante aplicação de ventilação sham, Bilevel 8- 15cmH2O e Bilevel 13-20 cmH2O. A VFC foi analisada no domínio do tempo e da freqüência e por métodos não-lineares. Variáveis fisiológicas (pressão arterial, frequência respiratória e fração de dióxido de carbono no final da expiração- ETCO2) também foram coletadas. Houve redução da média dos iR-R, e dos índices rMSSD, NN50, pNN50 e SD1 durante aplicação dos níveis 13-20 cmH2O de Bilevel comparado ao modo sham, ainda com redução da média dos iR-R quando comparados aos níveis 8-15cmH2O. Houve diminuição da média dos iR-R e da banda de alta freqüência (AF), com aumento da banda de baixa freqüência (BF) durante a aplicação de 8-15 cmH2O comparada à ventilação sham. O delta de ETCO2 correlacionou-se positivamente com BF, AF, BF/AF, SDNN, rMSSD e SD1. Em conclusão, a aplicação aguda de Bilevel foi capaz de alterar o sistema nervoso autonômico cardíaco, com redução da atividade parassimpática e aumento da atividade simpática e níveis mais elevados de pressão positiva podem causar maior influência nos sistemas cardiovascular e respiratório. O segundo estudo, intitulado Efeitos de diferentes níveis de pressão positiva nas vias aéreas sobre o padrão ventilatório e a variabilidade da freqüência cardíaca de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio objetivou avaliar os efeitos da aplicação de diferentes níveis de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) sobre o padrão ventilatório (PV) e a VFC no pós-operatório (PO) de CRM, bem como o impacto da CRM sobre estas variáveis. Foram avaliados 18 pacientes submetidos à CRM, durante RE (respiração espontânea) e aplicação de quatro níveis de CPAP, de forma randomizada: (a) CPAP = sham (3 cmH2O), (b) CPAP = 5 cmH2O, (c) CPAP= 8 cmH2O, (d) CPAP = 12 cmH2O no PO. A VFC foi analisada no domínio do tempo e da freqüência e por métodos não-lineares (Poincaré plot e Flutuações Depuradas de Tendência) e o PV foi analisado em diferentes variáveis, por meio da pletismografia respiratória por indutância. Houve alteração da VFC e do PV no PO de CRM, comparado ao período pré-operatório, bem como alterações dos índices DFA&#945;1, DFA&#945;2 e SD2, e de variáveis ventilatórias durante aplicação de VNIPP, com maior influência exercida pela aplicação dos dois níveis pressóricos mais elevados. Além disso, houve correlação entre o índice DFA&#945;1 e tempo inspiratório para o delta de 12 cmH2O e RE, e 8 cmH2O e RE. Em conclusão, temos que a aplicação aguda de CPAP foi capaz de alterar o controle do sistema nervoso autonômico cardíaco e o PV de pacientes submetidos à CRM e os níveis mais elevados promoveram melhor desempenho da função pulmonar e autonômica cardíaca. Apoio Financeiro: FAPESP (07/53202-9).

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.