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Lesão pulmonar aguda induzida por injeção intraperitoneal de lipopolissacáride em ratos wistar com ou sem enfisema induzido por elastaseFonseca , Lídia Maria Carneiro da 16 July 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-07-16 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Introdução: A forma como pulmões com enfisema respondem a uma agressão sistêmica como a sepse não é conhecida. É possível que as alterações inflamatórias e estruturais nos pulmões com enfisema alterem a resposta dos mesmos à sepse influenciando no desenvolvimento da síndrome do desconforto respiratório agudo. Objetivo: Comparar a lesão pulmonar secundária à sepse, induzida por lipopolissacarídeo (LPS) intraperitoneal, em ratos com e sem enfisema induzido pela administração intratraqueal de elastase. Métodos: Vinte e quatro ratos Wistar adultos foram randomizados para quatro grupos de seis animais: controle (C-C), enfisema (E-C), controle com sepse (C-LPS) e enfisema com sepse (E-LPS). O enfisema foi induzido pela injeção intratraqueal de elastase pancreática de porco (12 UI/ animal). Após três semanas deste procedimento, a sepse foi induzida pela injeção intraperitoneal de LPS da Escherichia coli (10 mg/Kg). Vinte e quatro horas após a indução da sepse, os animais foram submetidos à ventilação mecânica por 10 minutos para posterior coleta da gasometria arterial. A seguir, foram eutanasiados e as seguintes análises foram realizadas: lavado broncoalveolar (LBA), permeabilidade pulmonar e histologia. Os resultados foram expressos em média ± desvio padrão ou mediana (intervalo interquartil), quando apropriado, e comparados por ANOVA seguida do teste de Tukey, ou por Kruskal-Wallis seguido do teste de Mann-Whitney. Resultados: O escore de lesão pulmonar foi significativamente maior nos grupos C-LPS [0,62 (0,19)] e E-LPS [0,59 (0,13)] em comparação com os grupos C-C [0,11 (0,09)] e E-C [0,15 (0,05)] (p < 0,05). A contagem total de células (C-LPS=2,37 ± 0,74; E-LPS=5,37 ± 0,13; C-C=0,73 ± 0,36; E-C=3,09 ± 7,53 x 105) e de neutrófilos [C-LPS=1,39 (1,48); E-LPS=4,39 (1,95); C-C=0,07 (0,11); E-C=0,68 (0,61) x 105] no LBA foi significativamente maior nos grupos C-LPS e E-LPS comparado aos grupos C-C e E-C (p < 0,05). Animais do grupo E-LPS apresentaram maior contagem de células totais e de neutrófilos no LBA em comparação com o grupo C-LPS (p < 0,05). Na avaliação da razão albumina LBA/soro, o grupo E-LPS apresentou aumento significativo quando comparado ao C-LPS [0,069 (1,243) vs. 0,007 (0,002), respectivamente, p < 0,05]. Não foram observadas diferenças significativas nas trocas gasosas entre os grupos. Conclusões: A presença de enfisema foi acompanhada de maior inflamação pulmonar em resposta à agressão sistêmica induzida pela injeção intraperitoneal de LPS, levando a uma maior lesão da barreira alvéolo-capilar.
Palavras-chave: enfisema pulmonar, sepse, lesão pulmonar aguda, síndrome do desconforto respiratório agudo, elastase pancreática, lipopolissacarídeos. / Introduction: The response of lungs with emphysema to a systemic insult such as sepsis is not known. Structural and inflammatory abnormalities in lungs caused by emphysema might alter their response to sepsis and thus influence the incidence and severity of acute respiratory distress syndrome. We therefore aimed to compare the severity and extension of acute lung injury in response to intraperitoneal lipopolysaccharide (LPS) injection in rats with and without emphysema induced by elastase. Methods: Twenty four adult Wistar rats were randomized into 4 groups, each of them with 6 animals: control (C-C), emphysema without sepsis (E-C), control with sepsis (C-LPS) and emphysema with sepsis (E-LPS). Emphysema was induced by intratracheal instillation of pancreatic porcine elastase (12 IU/animal). Three weeks later, sepsis was induced by intraperitoneal Escherichia coli LPS injection (10 mg/kg). Twenty four hours after sepsis induction, animals underwent mechanical ventilation for 10 minutes and then blood was sampled for gasometric analysis. Thereafter, euthanasia and the following analysis were performed: BAL, lung permeability and histology. Results were expressed as mean ± standard deviation or median (interquartile range), when appropriate, and compared using ANOVA followed by Tukey test or Kruskal-Wallis followed by Mann-Whitney test. Results: Significant increase in lung injury score was observed in the C-LPS [0.62 (0.19)] and E-LPS [0.59 (0.13)] compared to the groups C-C [0.11 (0.09)] and E-C [0.15 (0.05)] (p < 0.05). Total cell (C-LPS=2.37 ± 0.74; E-LPS=5.37 ± 0.13; C-C=0.73 ± 0.36; E-C=3.09 ± 7.53 x 105) and neutrophil counts [C-LPS=1.39 (1.48); E-LPS=4.39 (1.95); C-C=0.065 (0.11); E-C=0.68 (0.61) x 105] in the BAL were significantly higher in the groups that received LPS (p < 0.05). Significantly higher total cell and neutrophil counts in the BAL were also observed in the E-LPS group compared to C-LPS (p < 0.05). The group E-LPS showed a significant increase in the BAL/serum albumin ratio compared to C-LPS [0.069 (1.243) vs. 0.007 (0.002), respectively] (p < 0.05). There were no significant differences in the gas exchange levels among the groups. Conclusions: The presence of emphysema increases the inflammatory response in the lungs to a systemic stimulus, represented in this model by the intraperitoneal injection of LPS.
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Caracterização molecular de Vírus Respiratório Sincicial Humano (HRSV) isolados na cidade de São Paulo no período de 2007 a 2008. / Characterization and epidemiologic of Human Respiratory Syncytial Virus (HRSV) isolated in São Paulo city in 2007-2008.Jean Paulo Lopes Zukurov 23 April 2010 (has links)
O Vírus Respiratório Sincicial Humano (HRSV) é considerado o principal causador de doenças agudas do trato respiratório inferior durante a infância, sendo o principal responsável por um elevado índice de hospitalização de crianças com até cinco anos de idade. Possui distribuição mundial, podendo acometer todas as faixas etárias, entretanto as crianças de 6 semanas a 9 meses são as que desenvolvem problemas mais sérios, como pneumonia e bronquiolite. A epidemia de HRSV apresenta uma sazonalidade bem clara, ocorrendo anualmente no período de outono tardio, inverno ou início da primavera, mas não durante o verão. No presente estudo foi realizada a análise da região G2 da glicoproteína G do HRSV. Um total de 44 amostras positivas para o HRSV do Hospital Universitário (HU) da Universidade de São Paulo (USP), nos anos de 2007-2008, foram seqüenciadas e posteriormente analisadas, sendo então comparadas com seqüências obtidas do NCBI/GeneBank. A análise filogenética mostrou que os genótipos GA2 e GA5, do grupo A, foram os predominantes nos anos de 2007 e 2008, alternando o padrão verificado nos anos anteriores, onde os genótipos do grupo B foram altamente predominantes. A comparação das mutações sinônimas e não sinônimas mostrou uma grande evidência de seleção positiva nos genótipos GA2 e GA5 do grupo A. / Human Respiratory Syncytial Virus (HRSV) is considered the most common cause of lower respiratory tract disease in infants and young children and are the main guilty for the elevated children hospitalizations rate under 5 years of age. The HRSV has a world-wide distribution, being able to attack all the ages however the 6 weeks to 9 months children of are the ones that develop more serious problems as pneumonia and bronquiolite. The HRSV outbreak presents a well defined season, occurring annually in the delayed falls period, winter or springs beginning, but not during the summer. In the present study, we performed a phylogenetic analysis from G2 region of HRSV G glycoprotein. Forty four samples positive for HRSV from University Hospital (UH) of University of Sao Paulo (USP) in 2007-2008, were submitted to sequencing by PCR and compared with GenBank sequences. Phylogenetic analysis revealed that HRSV group A genotypes GA2 and GA5 was the predominant in 2007-2008, alternating the standard verified in the previous years, where the group B genotypes had been highly predominant. Comparison of the synonymous/nonsynonymous mutation ratios showed greater evidence for positive selection pressure for group A genotypes GA2 and GA5.
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Avaliação do papel da IL-10 nos efeitos anti-inflamatórios do exercício aeróbio na síndrome do desconforto respiratório agudo experimental / Evaluation of the role of interleukin-10 in anti inflammatory effects of aerobic exercise on experimental acute respiratory distress syndromeOliveira, Nicole Cristine Rigonato de 19 December 2014 (has links)
Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-05-25T16:04:47Z
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Previous issue date: 2014-12-19 / The acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a disease characterized by respiratory failure due to an inflammatory response, which has high morbidity and mortality. Several cytokines seem to orchestrate the acute and chronic processes, mainly mediated by toll like receptors (TLRs). The literature demonstrates that aerobic exercise (AE) is capable of decreasing the secretion of pro-inflammatory cytokines in the lungs mediated increased release of interleukin 10 (IL-10), and AE modulate expression of TLRs and antioxidant enzymes. The objective of this study was to evaluate whether the anti-inflammatory effects of AE in an experimental model of intra and extrapulmonary ARDS are mediated by IL-10. For this, the animals were subjected to physical training on a treadmill, moderate for 4 weeks. 24 hours after the last physical test, animals received LPS by intratracheally (it) (10ug / animal) or intraperitoneally (ip) (100ug / animal). After 24 hours, the animals were assessed for the number of cells and pro- and anti-inflammatory cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BAL) and serum were the number of neutrophils in the lung parenchyma and expression of TLR4, TLR7, SOD, ânion and QL in lung homogenates. AE reduced accumulation of neutrophils in the lung parenchyma, so it LPS and LPS ip (p <0.01) and BAL (p <0.01). AE attenuate the levels of proinflammatory cytokines in BAL and serum (p <0.05), as measured by ELISA. AE had levels of anti-inflammatory cytokine IL-10 increased in the serum and BAL (p <0.05). AE also reduced the expression of TLR4 in lung homogenates (p <0.05) and increased the expression of TLR7 in group LPS + AE evaluated by western blotting (p <0.05). The results for the antioxidant enzyme SOD showed a significant increase in the groups submitted to AE. It follows that the impact of reduced LPS-induced ARDS, regardless of etiology, and these effects appear to be mediated by modulation of the AE secretion of anti-inflammatory cytokines, especially IL-10, modulating TLR4 and TLR7 and increased expression of SOD (p <0.05). / A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é uma doença caracterizada pela insuficiência respiratória decorrente a uma resposta inflamatória, que apresenta alta morbi-mortalidade. Diversas citocinas parecem orquestrar os processos agudo e crônico, mediados principalmente por receptores toll like (TLRs). A literatura demonstra que o exercício aeróbio (EA) é capaz de diminuir a secreção de citocinas pró-inflamatórias nos pulmões, mediado pelo aumento da liberação de interleucina 10 (IL-10), além de o EA modular a expressão de TLRs e enzimas antioxidantes. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar se os efeitos anti-inflamatórios do EA em modelo experimental da SDRA intra e extrapulmonar são mediados por IL-10. Para isso, os animais foram submetidos ao treinamento físico em esteira, de intensidade moderada, durante 4 semanas. Após 24 horas ao último teste físico, os animais receberam LPS por via intra-traqueal (it) (10ug/animal) ou por via intra-peritoneal (ip) (100ug/animal). Após 24 horas, os animais foram avaliados para o número de células e de citocinas pró e anti-inflamatórias no fluído do lavado broncoalveolar (LBA) e no soro, número de neutrófilos no parênquima pulmonar e expressão do TLR4, TLR7, SOD, ânion e QL nos homogenatos de pulmão. EA reduziu a acumulação de neutrófilos no parênquima pulmonar, tanto LPS it e LPS ip (p <0,01) e no LBA (p <0,01). EA atenuou os níveis de citocinas pró-inflamatórias no LBA e soro (p <0,05), avaliada por ELISA. EA teve os níveis da citocina anti-inflamatória IL-10 aumentados no soro e LBA (p <0,05). EA também reduziu a expressão de TLR4 nos homogenatos de pulmão (p <0,05) e aumentou a expressão de TLR7 no grupo de LPS + EA avaliada por western blotting (p <0,05). Os resultados para a enzima antioxidante SOD apresentou aumento significante nos grupos submetidos ao EA. Conclui-se que EA reduziu o impacto de SDRA induzida por LPS, independente da etiologia e tais efeitos parecem estar mediados pela modulação do EA na secreção de citocinas anti-inflamatórias, principalmente da IL-10, na modulação de TLR4 e TLR7 e no aumento da expressão de SOD (p<0,05).
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Características do miocárdio ventricular esquerdo e do quadríceps femoral pela ressonância magnética em atletas fundistas e rasistas / Features of myocardium left ventricle and quadriceps femoris by magnetic resonance imaging in long and short distance running athletesLuciano Sencovici 03 August 2017 (has links)
INTRODUÇÃO: O aumento da cavidade ou da espessura do ventrículo esquerdo (VE) e da alteração morfológica do quadríceps se dão de forma diferente dependendo do tipo de atividade esportiva realizada (aeróbica ou anaeróbica). O presente estudo se propôs em verificar o grau de desenvolvimento da hipertrofia cardíaca e da musculatura periférica (quadríceps) em atletas fundistas e rasistas. MÉTODOS: Participaram deste estudo 16 (dezesseis) atletas de alta performance, voluntários, divididos em dois grupos: 8 (oito) atletas fundistas (corredores de 10000 metros) e 8 (oito) atletas rasistas (corredores de100 metros livre). Cada atleta foi submetido a uma coleta de sangue em jejum para as análises laboratoriais de rotina. Foram submetidos a exame de ressonância magnética cardíaca e do quadríceps femoral e, por fim, realizaram teste de esforço com a utilização da ergoespirometria. Para a análise estatística foram utilizados teste de Shapiro-Wilk para normalidade, quando não confirmado a normalidade, foi realizado o teste não paramétrico de Mann-Whitney, teste de Levene para homocedasticidade, teste t student para análise descritiva e comparativa entre os grupos e o teste de correlação de Spearman. RESULTADOS: Os fundistas e rasistas, respectivamente, apresentaram semelhanças nas comparações entre as variáveis antropométricas e clinicas, apresentando diferenças significativas nas variáveis sanguíneas direcionadas à troponina (2,2±1,0 e 3,0±2,4 ng/mL) com p = 0,042, creatina quinase (CKMB) com valores de 0,007 ng/mL e 0,016 ng/mL com p=0,001 e creatina fosfoquinase (CPK) com valores de 166,3±84,1 U/L e 465,1±221,6 U/L com p = 0,017, respectivamente. Em relação a variável relacionada à capacidade aeróbica dos corredores, não se observou diferenças entre corredores fundistas e rasistas. No que tange aos resultados apresentados na ressonância magnética, verificou-se diferença estatística comparativa no volume do quadríceps entre fundistas (3263,7 cm3) e rasistas (4946,4 cm3) sendo p < 0,01. Foi apresentado correlação significante no tamanho da área do quadríceps no grupo fundista (161,8±19,6 cm2) com a variável do diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (DDF do VE) (5,3±0,5 cm) e no diâmetro sistólico final (DSF do VE) (3,5±0,4 cm), com p=0,05 em ambos. Ainda no grupo fundista, observou-se uma correlação positiva do DDF do VE com o volume do quadríceps (3263,7±212,2 cm3), com p = 0,04. No grupo rasista a significância estatística (p = 0,04) foi na aorta ascendente (2,7±0,5 cm) em correlação com a área do quadríceps (198,8±21,1 cm2) e no DSF do VE (3,5±0,5 cm) com o volume do quadríceps (4946,4±470,4 cm3). CONCLUSÃO: Com esses resultados pode-se afirmar que o quadríceps e o miocárdio adaptam-se estrutural e funcionalmente ao treinamento físico, sendo essas adaptações distintas de acordo com o tipo de modalidade esportiva realizada / INTRODUCTION: the increase of the cavity or the thickness of the left ventricle (LV) and the morphological changes of the quadriceps happen differently depending on the type of sports activity performed (aerobic or anaerobic). The proposal of the present study is to verifythe degree of development of cardiac hypertrophy and peripheral muscle (quadriceps) in short and long distance running athletes. METHOD: 16 (sixteen) high performance volunteer athletes participated in this study and were divided into two groups: 8 (eight) long distance athletes (10000 meter runners) and 8 (eight) short distance athletes (100 m runners /freestyle). Each athlete was subjected to a fasting blood collection for the routine laboratory analysis. They underwent a magnetic resonance imaging examination of the heart and quadriceps femoris and finally performed a stress test using ergo-spirometry.As statistical analysis we used Shapiro-Wilk test for normality and the non-parametric Mann-Whitney when normality was not confirmed; Levene test for homoscedasticity, t student test for descriptive and comparative analysis between the groups and the Spearman correlation test. RESULTS: The long and short distance athletes, respectively, presented similarities in the comparisons between the anthropometric and clinic variables, showing significant differences in blood variables directed to troponin (2.2 ± 1.0 and 3.0 ± 2.4 ng/mL) with p = 0.042, creatine kinase (CKMB) with values of 0.007 ng/mL and 0.016 ng/mL with p = 0.001 and creatine phosphokinase (CPK) with values of 166.3 ± U/L and 84.1 ± 465.1 221.6 U/L with p = 0.017, respectively. Regarding the variable related to the aerobic capacity of the runners, no differences were observed between long and short distance running athletes. With respect to the results presented in the MRI, there was comparative statistical difference in the quadriceps volume between long distance athletes (3263.7 cm3) and short distance athletes (4946.4 cm3) being p < 0,01. There was significant correlation in the size of the quadriceps area in long-distance group (161.8 ± 19.6 cm2) with the variable of final diastolic diameter of left ventricle (FDD of LV) (5.3 ± 0.5 cm) and in the final systolic diameter (FSD of LV) (3.5 ± 0.4 cm), with p = 0.05 in both. Also in the long distance group, it was noticed a positive correlation of FDD of LV with the volume of the quadriceps (3263.7 ± 212.2 cm3), with p = 0.04. In the short distance group, the statistical significance (p = 0.04) was in the ascending aorta (2.7 ± 0.5 cm) in correlation to the quadriceps area (198.8 ± 21.1 cm2) and in the FSD of LV (3.5 ± 0.5 cm) with the volume of the quadriceps (4946.4 ± 470.4 cm3). CONCLUSION: Based on this results we can state that both quadriceps and myocardium adapt structurally and functionally to the physical training, being these distinct adaptations according to the type of sport
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Impacto de duas estratégias de titulação da PEEP em modelo suíno de síndrome do desconforto respiratório agudo: guiada por pressão esofágica versus guiada por tomografia de impedância elétrica / Impact of two PEEP titration strategies in a swine model of acute respiratory distress syndrome: guided by esophageal pressure versus guided by electrical impedance tomographyRoldan Mori, Audie Rollin 05 July 2017 (has links)
INTRODUÇÃO: O uso de níveis elevados da pressão expiratória final positiva (PEEP) na Síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), visando reduzir a quantidade de pulmão colapsado, tornando a ventilação mais homogênea, tem sido apontado por estudos clínicos randomizados e metaanálises como uma estratégia eficaz na melhora de alguns desfechos clínicos. Atualmente, não existe um método ideal para ajuste da PEEP na SDRA. Dois métodos distinguem-se pela racionalidade fisiológica e possibilidade de serem usados na prática clínica usual: ajuste da PEEP guiado por Pressão Esofágica (Pes) e ajuste da PEEP guiado por Tomografia de Impedância Elétrica (TIE). Os objetivos do estudo foram: (1) Avaliar, através de tomografia computadorizada de tórax (raios X), qual estratégia induz uma melhor aeração pulmonar: maior recrutamento pulmonar e menor hiperdistensão; (2) Avaliar as alterações da distribuição regional da ventilação, do volume pulmonar e da complacência regional medidos pela tomografia de impedância elétrica; (3) Avaliar as alterações na mecânica pulmonar e nas trocas gasosas produzidas por ambas as estratégias de titulação da PEEP. MÉTODOS: Dez porcos foram submetidos a um modelo de SDRA grave: depleção de surfactante mais lesão pulmonar induzida pelo ventilador. Após uma manobra de recrutamento (MR), duas estratégias de titulação da PEEP foram testadas em uma sequência aleatória: 1) Utilizando a tomografia por impedância elétrica para calcular a menor PEEP que mantem um colapso pulmonar menor de 1%; 2) Utilizando a pressão esofágica para calcular a PEEP necessária para atingir uma pressão transpulmonar final expiratória (PLexp) entre 5-6 cmH2O. Em seguida, os animais foram ventilados durante 1 hora com a PEEP ótima estimada por cada método. Foram registrados parâmetros fisiológicos e de tomografia computadorizada (TC) antes da MR (tempo basal) e após ventilação com a PEEP ótima (15 min e 60 min). RESULTADOS: Aos 60 min, ambas as estratégias reduziram o colapso pulmonar, mas com efeitos significativamente maiores (P < 0,05) no grupo TIE: tecido não-aerado (20,3 ± 11,8% vs. 38,6 ± 13,1%, TIE vs. Pes respectivamente), recrutamento cíclico (4,8 ± 3,7% vs. 8,7 ± 2,7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs. 209 ± 92 mmHg), pressão de distensão (14,5 ± 2,3 vs. 16,1 ± 2,3 cmH2O), e pressão de distensão transpulmonar (11,9 ± 1,7 vs. 13,6 ± 1,8 cmH2O). Apesar da escolha de uma maior PEEP ótima no grupo TIE, a pressão platô (33,2 ± 3,7 vs. 31,5 ± 3,1 cmH2O), a pressão transpulmonar inspiratória final (20,0 ± 2,8 vs. 19,2 ± 1,7 cm H2O) e a complacência das áreas não dependentes do pulmão medidas pela TIE (0,07 ± 0,04 vs 0,06 ± 0,05 unidades arbitrárias/cmH2O) ou TC (1,52 ± 0,90 vs. 1,41 ± 0,98 mL/cmH2O) variaram de forma semelhante nos dois grupos (P > 0,05). O tecido hiperaerado e a hipedistensão cíclica foram baixos em ambos os grupos. CONCLUSÕES: Neste modelo animal de SDRA grave o ajuste da PEEP guiado por TIE produz um maior recrutamento pulmonar e sinais fisiológicas de melhor proteção pulmonar quando comparado com o ajuste da PEEP guiado por Pes / INTRODUCTION: The use of higher levels of positive end-expiratory pressure (PEEP) in the acute respiratory distress syndrome (ARDS), aimed at reducing the amount of lung collapse, making the ventilation more homogeneous, has been pointed out by randomized clinical trials and meta-analysis as an effective strategy to improve some clinical outcomes. Currently, there is no ideal method for adjustment PEEP in ARDS. Two methods are distinguished by their physiological rationality and the possibility of being used in the clinical practice: PEEP titration guided by Esophageal Pressure (Pes) and PEEP titration guided by Electrical Impedance Tomography (EIT). The objectives of the study were: 1) To evaluate through computed tomography of thorax (X-ray), which strategy induces better pulmonary aeration: greater lung recruitment and less hyperdistension; (2) To evaluate changes in the regional distribution of ventilation, pulmonary volume and regional compliance, measured by electrical impedance tomography; (3) To assess changes in lung mechanics and gas exchange produced by both PEEP titration strategies. METHODS: Ten pigs were submitted to a two-hit model of severe ARDS: Surfactant depletion plus ventilator-induced lung injury. After a recruitment maneuver (RM), two strategies of PEEP titration were tested in a randomized sequence: 1) Using electric impedance tomography to calculate the lowest PEEP keeping recruitable-lungcollapse < 1%; 2) Using esophageal pressure to calculate the PEEP needed to achieve an end-expiratory transpulmonary pressure between 5-6 cmH2O. Then, animals were ventilated for 1 hour with the optimum-PEEP estimated by each method. Physiological and computed tomography (CT) parameters were recorded before RM (baseline) and after ventilation at optimum-PEEP (15 min and 60 min). RESULTS: At 60 min, both strategies reduced lung collapse but with significantly (P < 0.05) greater effects in EIT-group: nonaerated tissue (20.3 ± 11.8% vs 38.6 ± 13.1%, EIT vs. Pes, respectively), tidal recruitment (4.8 ± 3.7% vs 8.7 ± 2.7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs 209 ± 92 mmHg), driving-pressure (14.5 ± 2.3 vs 16.1 ± 2.3 cmH2O) and transpulmonary driving-pressure (11.9 ± 1.7 vs 13.6 ± 1.8 cmH2O). Despite the choice for a higher optimum-PEEP in the EIT-group; plateau pressure (33.2 ± 3.7 vs 31.5 ± 3.1 cmH2O), end-inspiratory transpulmonary pressure (20.0 ± 2.8 vs 19.2 ± 1.7 cmH2O) and compliance of non-dependent areas measured by EIT (0.07 ± 0.04 vs 0.06 ± 0.05 arbitrary units/cmH2O) or CT (1.52 ± 0.90 vs 1.41 ± 0.98 mL/cmH2O) varied similarly in both groups (P > 0.05). Hyperaerated tissue and tidal hyperinflation were very low in both groups. CONCLUSION: In this model, the choice of PEEP guided by EIT leads to higher lung recruitment and physiological signals of a better lung protection, when compared to the strategy guided by Pes
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"Estudo comparativo do padrão respiratório, movimentação toracoabdominal e ventilação em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica de graus moderado, grave e indivíduos sadios" / A comparative study of respiratory pattern, thoracoabdominal motion and ventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease modarate, severe and healthy subjectesFernandes, Marcelo 27 August 2004 (has links)
Avaliamos as mudanças no padrão respiratório, movimento toracoabdominal e ventilação em portadores de DPOC e indivíduos sadios. Estudou-se 45 indivíduos entre 45 e 75 anos conforme o VEF1. Utilizou-se sistemas de pletismografia respiratória por indutância, análise metabólica de gases em posição semi-sentada ao repouso e radiografia de tórax para a mobilidade diafragmática. Os grupos DPOC apresentaram redução do TI, TTOT, aumento do VC/TI, f, VE, das relações VEM/VC, VE/VO2, VE/VCO2 e diminuição da SpO2. Redução da mobilidade do diafragma e aumento da VEM/VC associaram-se à ineficiência da ventilação e a alterações no modelo ventilatório utilizado, sem alterações no movimento toracoabdominal. / We assessed changes in breathing patterns, thoracoabdominal movement and ventilation in COPD sufferers and healthy individuals. Forty-five individuals between 45 and 75 were grouped by FEV1. Inductive plethysmographic equipment, respiratory metabolism measuring (with subject at rest in semi-recumbent position), and radiographic measurement of diaphragm mobility were used. The COPD groups presented reduction in TI and TTOT and increased VT/TI, f, VE, and VD/VT, VE/VO2, VE/VCO2 and decreased SpO2. Reduction in diaphragm mobility and increase of VEM/VC were associated with ventilatory inefficiency and alterations in the ventilatory model used. No alterations in thoracoabdominal movement
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Efeitos cardiovasculares das manobras de recrutamento alveolar durante lesão pulmonar aguda por ácido clorídrico: estudo experimental em suínos / Cardiovascular effects of alveolar recruitment maneuvers during acute lung injury by hydrochloric acid: experimental study in pigsMarumo, Cristina Keiko 14 June 2007 (has links)
INTRODUÇÃO: Colapso alveolar é achado freqüente em lesão pulmonar aguda (LPA), levando ao aumento do shunt intrapulmonar e hipoxemia. Estratégias de tratamento atuais visam o recrutamento alveolar para melhora das trocas gasosas. Embora as manobras de recrutamento alveolar (MRA) sejam objetos de investigação nas últimas duas décadas, seu uso tem se tornado mais freqüente para o tratamento de pacientes com LPA. Volumes pulmonares e pressões pleurais elevados associados a MRA podem afetar a resistência vascular pulmonar e o trabalho cardíaco negativamente. Porém, o benefício da MRA na oxigenação, perante seus efeitos hemodinâmicos negativos, permanecem incertos devido à falta de informações dos efeitos cardiovasculares das MRAs. O objetivo deste estudo foi verificar, em modelo de LPA, os efeitos de um tipo de MRA- insuflação sustentada- associada a diferentes valores de PEEP no sistema cardiovascular durante um determinado período de observação. TIPO DE ESTUDO: estudo experimental prospectivo, controlado e randomizado. LOCAL: Laboratório de Anestesiologia Experimental- LIM 08. MATERIAL: Trinta e dois animais suínos. MÉTODO: Os animais anestesiados foram ventilados em modo volume-controlado e randomizados em quatro grupos (G1-PEEP; G2-PEEP-MRA; G3-LPA-PEEP; G4-LPA-PEEP-MRA) com oito animais cada. Os valores de PEEP foram progressivamente aumentados e diminuídos (5, 10, 15 e 20 cmH2O) em todos os animais e eram mantidos inalterados por 20 minutos em cada valor. Três insuflações sustentadas (MRA) de 30 cmH2O com duração de 20 segundos cada foram aplicadas em cada valor de PEEP nos grupos G2-PEEP-MRA e G4-LPA-PEEP-MRA. Para indução da LPA, principalmente em regiões pulmonares dependentes, o ácido clorídrico (0.05N, 4mL/kg) foi instilado na traquéia por meio de broncofibroscópio nos grupos G3-LPA-PEEP e G4-LPA-PEEP-MRA. Ecocardiografia transesofágica, saturação venosa mista (SVO2), débito cardíaco por termodiluição intermitente e contínuo, pressões pulmonares e sistêmicas, transporte e consumo de oxigênio, tonometria gástrica e índices metabólicos foram medidos em determinados tempos. RESULTADOS : A manobra de recrutamento tipo insuflação sustentada não causou efeitos negativos cardiovasculares adicionais durante as 3 horas de protocolo. Indepedentemente da lesão pulmonar, durante o aumento progressivo de PEEP foi observado uma redução significativa (p<0.001) do índice cardíaco durante PEEP de 10 cmH2O (11.8 +- 7.4%), 15 cmH2O(25.5 +- 5.7%) e 20 cmH2O (36.1+- 5.1%), acompanhados de uma significativa redução da saturação venosa de oxigênio (p<0.001) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O. Ao mesmo tempo, os volumes diastólicos finais dos ventrículos direito (VD) e esquerdo (VE) foram significativamente reduzidos durante PEEP de 10, 15 e 20 cmH2O (p<0.001) e durante PEEP de 20 cmH2O (p<0.001) respectivamente. A fração de ejeção do VD mostrou diminuição significativa durante PEEP de 10 cmH2O (p<0.05), 15 e 20 cmH2O (p<0.001) enquanto a fração de ejeção do VE permaneceu inalterada. O transporte de oxigênio foi significativamente reduzido (p<0.05) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O, acompanhado por elevação da taxa de extração de oxigênio (p<0.001), sem comprometimento do consumo de oxigênio, lactato arterial sérico e tonometria gástrica. CONCLUSÕES: A instilação pulmonar de ácido clorídrico causou LPA caracterizada por queda na relação paO2/ FiO2, diminuição da complacência e hipertensão pulmonar. As insuflações sustentadas não causaram efeitos deletérios ao sistema cardiovascular durante as 3 horas de protocolo independentemente da presença de LPA. Os efeitos cardiovasculares negativos observados neste estudo foram resultantes do incremento de PEEP. Não houve diferença quanto aos efeitos cardiovasculares relacionados à PEEP entre os grupos. / INTRODUCTION: Alveolar collapse is a common finding in acute lung injury (ALI), leading to increased shunt and hypoxemia. Current treatment strategies aim to recruit alveoli for gas exchange. Although the alveolar recruitment maneuver (ARM) has been the subject of much investigation over the last two decades, its use has currently become much more prevalent for treatment of patients with ALI. Elevated lung volumes and increased pleural pressures associated with ARM may undesirably affect pulmonary vascular resistance and cardiac performance. However, the benefits of ARM in oxygenation gain, weighed against negative hemodynamic effects, remain uncertain in part due to lack of data on the effects of ARM on cardiovascular function. The primary objective of this study was to verify, in an acute model of lung injury, the effects of one type of recruitment maneuver -sustained inflation- associated with different PEEP levels on cardiac function during a determined period of observation. DESIGN: Prospective, randomized, controlled experimental study. SETTING: Academic research laboratory. SUBJECTS: Thirty-two white landrace pigs.Interventions: Thirty-two anesthetized pigs were ventilated in volume-controlled mode. The animals were randomly allocated into four groups (G1-PEEP, G2-PEEP-ARM, G3-ALI-PEEP, G4-ALI-PEEP-ARM) of eight each. PEEP values were progressively increased and decreased from 5, 10, 15 and 20 cm H2O in all animals and were kept unaltered for 20 minutes at each plateau value. Three sustained recruitment maneuvers of 30 cmH2O with 20 seconds of duration each were apllied at each PEEP level in the G2-PEEP-ARM and G4-PEEP-ALI-ARM groups. To induce an acute injury, mainly in dependent lung regions, hydrochloric acid (0.05N, 4ml/kg ) was instillated juxt carinae by means of a flexible bronchoscope in groups G3-ALI-PEEP and G4-ALI-PEEP-ARM. Transesophageal echocardiography, mixed central venous saturation (SVO2), intermittent and continous cardiac output by thermodilution, systemic and pulmonary pressures, gastric tonometry, oxygen transportation, consumption and metabolic indexes were measured at established points. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Sustained alveolar recruitment maneuver did not provoke significant additional cardiovascular negative effects in selected groups during the 3 hours of the protocol. Independently of pulmonary lesion, during progressive PEEP augmentation, it was observed a significative (p<0.001) reduction (11.8 +- 7.4%) in cardiac index during 10 cmH2O of PEEP, (25.5?5.7%) and (36.1 +- 5.1%), during 15 and 20 cmH2O respectively, accompanied by a significant reduction in SVO2 (p<0.001) during 15 and 20 cmH2O of PEEP. At the same time, end diastolic volumes of right and left ventricles were significantly reduced during 10, 15 and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) respectively. Ejection fraction of RV showed significant reduction during 10 cmH2O (p<0.05), 15 and 20 cmH2O (p< 0.001) of PEEP while LV ejection fraction remained unaltered. Oxygen transportation was significantly decreased (p<0.05) during 15 and 20 cmH2O of PEEP, acompanied by a significative oxygen extraction elevation, (p<0.001) without compromise of oxygen consumption, serum lactate, gastric tonometry and delta pCO2. CONCLUSIONS: Lung instillation of hydrochloric acid in two selected groups promoted an acute injury characterized by a drop in PaO2/FIO2 ratio, a decrease in respiratory compliance and pulmonary hypertension. During 3 hours of experimental protocol, ARM did not cause a significative hemodynamic embarrassment independently of presence of LPA. The negative cardiovascular effects during this study were related to a PEEP progression in the airway. No significant difference concerning cardiovascular effects related to PEEP was observed among the four established groups.
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Concentrações de mediadores inflamatórios em crianças com idade inferior a três meses e infecção do trato respiratório inferior pelo vírus sincicial respiratório / Concentrations of inflammatory mediators in children less than three months of age with respiratory syncytial virus lower respiratory tract infectionVieira, Renata Amato 20 August 2009 (has links)
INTRODUÇÃO: A elevada frequência e morbimortalidade das infecções do trato respiratório inferior (ITRI) pelo vírus sincicial respiratório (VSR) na infância, além da ausência de estudos no Brasil que correlacionam evolutivamente a resposta inflamatória no epitélio respiratório e no sangue periférico à gravidade da doença respiratória pelo VSR, estimularam a realização desta pesquisa. OBJETIVOS: Avaliar se as concentrações dos mediadores inflamatórios (MI) (RANTES, sICAM-1, TNF-,IL -6 e IL-10) e suas razões na secreção nasofaríngea e no sangue de crianças com idade inferior a 3 meses e ITRI pelo VSR correlacionam-se à gravidade da doença; determinar a frequência dos grupos A e B do VSR nas crianças internadas na Unidade de Cuidados Intensivos Neonatal (UCINE) do Instituto da Criança do HCFMUSP; avaliar se há diferença na gravidade da doença respiratória pelo VSR entre as crianças internadas na UCINE e infectadas pelos grupos A e B do vírus; comparar as concentrações dos MI na secreção nasofaríngea e no sangue à admissão hospitalar ou por ocasião do diagnóstico de ITRI pelo VSR adquirida durante a internação, no terceiro e sétimo dias de evolução ou à alta (se antes do sétimo dia); comparar as concentrações dos MI na secreção nasofaríngea e no sangue dos pacientes à admissão, de acordo com grupos A e B do VSR; e descrever a evolução das concentrações de RANTES, sICAM-1, TNF-, IL-6 e IL-10 na secreção nasofaríngea e no sangue durante a doença pelo VSR. MÉTODOS: Foram incluídas no estudo prospectivo, de coorte, observacional, de julho de 2004 a dezembro de 2005, 30 crianças com idade inferior a três meses portadoras de ITRI pelo VSR internadas na UCINE. Foram medidas as concentrações dos MI na secreção nasofaríngea e no soro de todas as crianças à admissão no estudo, no terceiro e sétimo dias de evolução ou à alta hospitalar (se antes do sétimo dia) através da técnica ELISA sanduíche. Utilizamos para avaliar a gravidade da doença respiratória os seguintes marcadores clínicos: sistema de escore clínico modificado de De Boeck et al. (1997), tempos de oxigenoterapia e de ventilação mecânica e duração da internação. RESULTADOS: Houve correlação positiva significante entre a gravidade da doença pelo sistema de escore clínico modificado à admissão hospitalar e as concentrações na secreção nasofaríngea de sICAM-1 (r=0,401, p=0,028) e IL-10 (r=0,412, p=0,024) e de IL-6 no soro (r=0,469, p=0,009). Houve também correlação positiva significante entre as concentrações de IL-6 no soro e o tempo de oxigenoterapia (r=0,445, p=0,023) e a duração da internação (r=0,572, p=0,001). Das razões dos MI estudadas, a IL-10/IL-6 (primeiras amostras de soro), a IL-6/TNF- e a IL -6/IL-10 (segundas amostras de soro) foram associadas de forma mais consistente (p<0,001) à gravidade da ITRI pelo VSR. Não ocorreram óbitos entre as crianças envolvidas neste estudo. Os dois grupos de VSR causaram ITRI nas crianças internadas na UCINE, sendo que o grupo A foi o mais frequente (57%). No entanto, foram as crianças infectadas pelo grupo B do VSR as que evoluíram com maior morbidade (p<0,001). As medianas das concentrações de RANTES, sICAM-1 e IL-10 foram maiores nas três amostras de soro (p<0,001); enquanto as medianas das concentrações de IL-6 predominaram nas três amostras de secreção nasofaríngea (p<0,001). A mediana das concentrações de TNF- foi maior apenas nas primeiras amostras de secreção nasofaríngea (p<0,001). Houve diferença estatisticamente significante entre os dois grupos do VSR apenas em relação à mediana das concentrações de IL-10 na secreção nasofaríngea à admissão hospitalar, que foi mais elevada nas crianças com infecção pelo grupo B (p=0,039). As concentrações de RANTES, sICAM-1, IL-6 e IL-10 na secreção nasofaríngea e de TNF-,IL -6 e IL-10 no soro variaram, de forma significante, durante a evolução da ITRI pelo VSR. Os demais níveis de MI na secreção nasofaríngea e no soro mantiveram-se estáveis durante o período de estudo. CONCLUSÕES: Níveis de RANTES, sICAM-1, TNF-,IL -6 e IL-10 foram detectados em todas as amostras de secreção nasofaríngea e de soro das crianças com ITRI pelo VSR internadas na UCINE, confirmando o papel destes MI na patogênese da doença. Nossos resultados sugerem que as concentrações de sICAM-1 e IL-10 na secreção nasofaríngea e IL-6 no soro à admissão, bem como as razões IL-10/IL-6 (primeiras amostras de soro), IL-6/TNF- e IL -6/IL-10 (segundas amostras de soro), poderiam ser usadas como marcadores de gravidade da doença respiratória pelo VSR. Os níveis de IL-6 determinados no soro admissão também poderiam ser usados para predizer tempo de oxigenoterapia e duração da internação mais prolongados. Os grupos A e B do VSR cocircularam durante o período do estudo, com o grupo A sendo dominante nestes pacientes. Entretanto, foram as crianças infectadas com o grupo B do vírus que evoluíram com maior morbidade. As concentrações de IL-10 na secreção nasofaríngea à admissão hospitalar foram significantemente maiores nos pacientes com ITRI pelo grupo B do VSR. O tempo de evolução da doença pelo VSR foi significante para os níveis de RANTES, sICAM-1, IL-6 e IL-10 na secreção nasofaríngea e de TNF-,IL -6 e IL-10 no soro destas crianças. / INTRODUCTION: The high frequency and morbimortality of respiratory syncytial virus (RSV) lower respiratory tract infections (LRTI) in children, besides the lack of studies in Brazil that evolutionally correlate the inflammatory response in respiratory epithelium and in peripheral blood with RSV respiratory disease severity, have stimulated this research. OBJECTIVES: To assess whether the concentrations of inflammatory mediators (IM) (RANTES, sICAM-1, TNF- , IL-6 and IL-10) and their ratios in nasopharyngeal secretion and in blood of children less than 3 months of age and RSV LRTI correlate with disease severity; to determine the frequency of RSV groups A and B in children admitted to Unidade de Cuidados Intensivos Neonatal (UCINE) do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo; to assess whether there is difference in RSV respiratory disease severity, according to RSV groups A and B; to compare the concentrations of IM in nasopharyngeal secretion and in blood at the time of hospital admission or by occasion of a diagnosis of RSV LRTI acquired during the stay, on third and seventh days of evolution or at the hospital discharge (should it had happened before the seventh day); to compare the concentrations of IM in nasopharyngeal secretion and in blood of patients at the hospital admission, according to RSV groups A and B; to describe the evolution of RANTES, sICAM-1, TNF-, IL-6 and IL-10 concentrations in nasopharyngeal secretion and in blood. METHODS: Thirty children less than 3 months of age with RSV LRTI admitted to UCINE were included in the prospective cohort observational study, from July 2004 to December 2005. The concentrations of IM were measured through the sandwich ELISA technique in nasopharyngeal secretion and in serum of all children at the hospital admission, and on the third and seventh days of evolution or at the hospital discharge (if before the seventh day). We used the following markers to assess the severity of respiratory illness: the modified clinical scoring system by De Boeck et al. (1997), the days of oxygen supplementation and of mechanical ventilation and duration of hospitalization. RESULTS: There was a significant positive correlation between severity of disease by modified clinical scoring system at the time of hospital admission and nasopharyngeal secretion sICAM-1 (r=0.401, p=0.028) and IL-10 concentrations (r=0.412, p=0.024) and serum IL-6 concentrations (r=0.469, p=0.009). There was also a significant positive correlation between serum IL-6 concentrations and the days of oxygen supplementation (r=0.572, p=0.001), as well as the days of hospital stay (r=0.572, p=0.001). Of IM ratios studied, IL-10/ IL-6 (first samples of serum), IL-6/TNF- and IL-6/IL-10 (second samples of serum) were associated to severity of RSV LRTI with greatest consistency (p<0.001). No fatal cases occurred among the children enrolled in this study. The two groups of RSV caused LRTI in 30 children less than 3 months of age hospitalized in UCINE, being group A the most frequent (57%). However, the children infected by RSV group B were the ones that evolved with a greater need of mechanical ventilation (p<0.001). Medians RANTES, sICAM-1 and IL-10 concentrations were greater in all the three serum samples (p<0.001); whereas medians IL-6 concentrations were predominant in the three nasopharyngeal secretion samples (p<0.001). Median TNF- concentration was greater only in the first nasopharyngeal secretion samples (p<0.001). There was a statistically significant difference between the two groups of RSV only relative to the median IL-10 concentrations on first nasopharyngeal secretion samples, which was more elevated in children infected by RSV group B (p=0.039). The nasopharyngeal secretion RANTES, sICAM-1, IL-6 and IL-10 and serum TNF- , IL-6 and IL-10 concentrations varied significantly during the evolution of RSV LRTI. The other nasopharyngeal secretion and serum IM levels remained stable during the period of study. CONCLUSIONS: Levels of RANTES, sICAM-1, TNF- , IL-6 and IL-10 were detected in all nasopharyngeal secretion and serum samples of children with RSV LRTI admitted to UCINE, therefore confirming the role of these IM in pathogenesis of illness. Our results suggest that nasopharyngeal secretion sICAM-1 and IL-10 and serum IL-6 concentrations determined at hospital admission, as well as the ratios IL-10/IL-6 (first samples of serum), IL-6/TNF- and IL-6/IL-10 (second samples of serum), could be used as markers of RSV respiratory disease severity. The levels of IL-6 found in serum at the time of hospital admission could also be used to predict prolonged oxygen supplementation and hospital stay. RSV groups A and B co-circulated during the period of the study, with group A being dominant in these patients. However, the children infected by RSV group B were the ones that evolved with a greater morbidity. Nasopharyngeal secretion IL-10 concentrations at admission were significantly greater in patients with RSV group B LRTI. The duration of RSV disease evolution was significant to nasopharyngeal secretion RANTES, sICAM-1, IL-6, IL-10 levels and to serum TNF- , IL-6 and IL-10 concentrations of these children.
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Estudo dos efeitos da posição prona na distribuição regional da aeração e da perfusão pulmonar através da tomografia de impedância elétrica e da tomografia computadorizada multislice / Effects of prone position on regional distribution of lung aeration and perfusion. Analysis by electrical impedance tomography and computer tomographyBeraldo, Marcelo do Amaral 22 November 2011 (has links)
Introdução: A utilização da posição prona melhora significativamente a oxigenação de pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Estudos prévios sugerem que o recrutamento das regiões pulmonares colapsadas e pobremente aeradas é um dos possíveis mecanismos responsáveis pela melhora da oxigenação, no entanto, os mesmos ainda não foram comprovados. Objetivos: Quantificar a distribuição regional da aeração e da perfusão pulmonar, em ambas as posições prona e supina, através da tomografia de impedância elétrica (TIE) e da tomografia computadorizada multislice (TC), correlacionando-as com as respectivas trocas gasosas. Métodos: Foram estudados 21 suínos, da raça Ladrasse anestesiados e em ventilação mecânica controlada. Os animais foram divididos em dois grupos, de acordo com o método de imagem. 13 animais foram estudados com a TIE (grupo TIE) e 8 animais foram estudados com a TC (grupo TC). Após a indução do modelo de lesão pulmonar (infusão intermitente de solução salina e ventilação lesiva por 3 horas), os animais foram submetidos a uma manobra de recrutamento alveolar máxima (MR) seguida por uma manobra de titulação da PEEP (MTP), realizada em passos decrementais de 2 em 2 cmH2O PEEP. Onze animais (7 no grupo TIE e 4 no grupo TC) foram randomizados para iniciar o estudo na posição supina, seguida de uma segunda MR e MTP na posição prona. Dez animais (6 no grupo TIE e 4 no grupo TC) receberam as manobras na ordem inversa. Para o estudo da perfusão foram adicionados mais sete animais (2 no grupo TIE e 5 no grupo TC) que foram submetidos à injeção rápida de solução salina hipertônica e/ou de contraste iodado respectivamente. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas na quantidade de tecido pulmonar colapsado e hiperdistendido, entre as posições estudadas em ambos os grupos TIE e TC (p= 0.06). Entretanto, as trocas gasosas foram consistentemente melhores durante a posição prona (p<0.05), com shunt pulmonar significativamente menor (<55%, p<0.001) para níveis equivalentes de PEEP entre ambas as posições. A análise da perfusão pulmonar evidenciou a presença de grande fluxo sanguíneo pulmonar (2x mais perfusão específica) nas áreas de colapso pulmonar durante a posição supina, assim como a ausência de maiores efeitos gravitacionais na distribuição da perfusão entre as posturas. Conclusão: A análise quantitativa da TIE e da TC evidenciou que, para a mesma quantidade de tecido pulmonar colapsado, a oxigenação arterial foi sempre mais comprometida durante a posição supina, com aumento significativo do shunt pulmonar e com uma região de colapso pulmonar mais perfundida, sugerindo que a posição prona melhora a oxigenação e a relação ventilação perfusão, mas não atenua os efeitos gravitacionais sobre o parênquima pulmonar, o que não confirma os possíveis efeitos protetores associados à posição prona / Introduction: Prone position has been shown to consistently improve oxygenation in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). Previous studies suggested some improvement in lung recruitment or a better ventilation of poorly aerated areas as possible mechanisms for such oxygenation benefits. Objective: To quantify the regional distribution of aeration (collapse and hyperdistend lung tissue) and lung perfusion by Computer Tomography (CT) and electrical impedance tomography in supine and prone positions and to correlate them with pulmonary gas exchange. Methods: We studied 21 anesthetized Landrace pigs under controlled mechanical ventilation. These animals were divided in two groups: Thirteen (13) animals in the EIT group and eight (8) in the CT group. After lung injury (saline lavage + VILI during 3 hours), animals were recruited and submitted to two sequential PEEP trials, both consisting of decremental PEEP steps (2 cmH2O steps). Seven (n=7) animals in the EIT group and four (4) in the CT group were allocated to a PEEP trial under supine position, followed by a second PEEP trial in prone. Six (6) animals in the EIT group and four (4) in the CT group received PEEP trials in reverse order. Seven (7) additional animals were studied for lung perfusion distribution, by analyzing the first pass kinetics of hypertonic solution (2 animals - EIT group) and iodine contrast (5 animals - CT group). Results: No differences in the amount of collapsed and hyperdistended lung tissue were found between both postures (p= 0.12 vs. p = 0.41 respectively) in both the EIT and CT groups. However, the gas exchange was consistently better (p <0.05), with much lower (55% lower) pulmonary shunt during prone position (p=0.001), at equivalent PEEP levels in both groups. The perfusion studies confirmed a higher perfusion ( 2 times increment in specific perfusion) of the atelectatic lung tissue in supine position, without majors gravitational effects between both positions. Conclusions: The quantitative analysis of EIT and CT showed that for the same amount of collapsed lung tissue, the PaO2 was always lower in supine position, with higher pulmonary shunt and higher perfusion of the collapsed lung areas. We could not demonstrate any lung protective effect associated with prone positioning. Thus, these results suggest that prone position improves oxygenation and V/Q imbalances, but it does not attenuate the effects of gravity on the lung
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Avaliação da função de um novo surfactante de origem porcina obtido da extração orgânica acoplada à adsorção em derivado de celulose / In vivo function of a new porcine pulmonary surfactant obtained by organic extraction coupled with adsorption on a cellulose derivativeChia, Chang Yin 25 August 2004 (has links)
INTRODUÇÃO: O tratamento das doenças decorrentes das deficiências quantitativa ou qualitativa do surfactante pulmonar consiste na reposição exógena, porém, esta terapêutica é de alto custo devido, basicamente, à metodologia sofisticada de produção do surfactante e à necessidade de importação. Com o propósito de reduzir os custos deste tratamento, o Instituto Butantan, em São Paulo, Brasil, desenvolveu uma nova tecnologia de produção, que demanda menor custo, através da extração orgânica de macerado de pulmão de suínos acoplada à adsorção em um derivado de celulose (DEAE-celulose). MÉTODOS: Com o objetivo de testar a eficácia deste novo produto, 74 coelhos prematuros de 27 dias de gestação foram randomizados em três grupos de estudo, de acordo com o tipo de tratamento realizado: Grupo Controle (n = 28, sem tratamento), Grupo Butantan (n = 22, Surfactante Butantan 50 mg/kg) e Grupo Survanta (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Os animais foram submetidos à ventilação mecânica com freqüência respiratória de 60 ciclos/ minuto, pressão expiratória positiva final de zero, tempo inspiratório de 0,5 segundo e fração inspirada de oxigênio de 21%, durante 20 minutos. O volume-corrente foi ajustado manualmente em 8 ml/kg durante o período da ventilação e a pressão ventilatória (pressão inspiratória - pressão expiratória final positiva) atingida foi registrada através de um pletismógrafo a cada 5 minutos. A complacência dinâmica foi determinada pela relação entre o volume-corrente e a pressão ventilatória. Ao final da ventilação, os animais foram divididos em dois grupos, um para a realização da curva pressão-volume e o outro para o estudo histopatológico. A análise histopatológica foi realizada com a determinação do tamanho alveolar médio, através da estimativa do intercepto linear médio (Lm); e com o cálculo do índice de distorção (ID) que indica a heterogeneidade do parênquima pulmonar. RESULTADOS: O volume-corrente alvo de 8 ml/kg foi atingido nos três grupos de estudo. Quanto a pressão ventilatória, foi observado menores pressões nos animais dos grupos Survanta® e Butantan durante todo o período da ventilação em relação ao grupo Controle. Melhor complacência dinâmica foi observada, não havendo diferença significante entre os grupos Survanta® e Butantan. Em relação à curva pressão-volume, volumes pulmonares maiores foram observados nos grupos Butantan e Survanta® comparados aos do grupo Controle; houve, também, melhor estabilização dos volumes pulmonares na fase expiratória entre os animais dos grupos tratados em relação ao grupo Controle. A análise histopatológica mostrou maior quantidade de alvéolos normais e menor de alvéolos hiperdistendidos ou colapsados nos animais do grupo que recebeu o novo surfactante e o grupo Survanta. No grupo controle, além de apresentar mais alvéolos colapsados e hiperdistendidos, houve também maior ocorrência de áreas com edema alveolar e derrame de material hialino na luz alveolar em relação aos outros dois grupos. CONCLUSÕES: Baseado nos resultados acima, concluiu-se que a administração do novo surfactante, produzido a partir da extração orgânica acoplada à adsorção em derivado de celulose, uma tecnologia de menor custo desenvolvida no Brasil, leva a melhora significativa das propriedades mecânicas pulmonares e da histerese na curva pressão-volume, além de apresentar melhor aeração do parênquima pulmonar e de forma mais homogênea, em coelhos prematuros. Estes efeitos foram semelhantes aos produzidos com a administração de um surfactante disponível no mercado para o uso clínico rotineiro / INTRODUCTION: Pulmonary diseases related to quantitative or qualitative surfactant deficiency are well described, mainly in neonatology. The treatment with surfactant replacement is effective although costly, due to the complexity of surfactant production and imports costs. Aiming the reduction of the cost associated with this therapy, the Butantan Institute, São Paulo, Brazil, developed a new technology based in organic extraction coupled with adsorption on a cellulose derivative, resulting in lower final cost. METHODS: In order to test the in vivo efficacy of this new product, 27 days gestation preterm rabbits were randomized after tracheostomy into 3 study groups, according to the type of treatment received: Control Group (n = 28, no treatment), Butantan Group (n = 22, Butantan surfactant, 50 mg/kg) or Survanta Group (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Mechanical ventilation was initiated with respiratory rate, 60 cycles/min; positive end expiratory pressure, zero and inspiratory time, 0.5 sec; FiO2, 21%. Inspiratory pressure and tidal volume was continuosly evaluated using a pletismograph, and set according to the necessary in order to ventilate with a preset target tidal volume of 8 ml/kg. Respiratory parameters were recorded each five min until the end of ventilation, after 20 min. Ventilatory pressure was defined as inspiratory pressure - positive end expiratory pressure (cmH2O); dynamic compliance (DC) was calculated as DC = {[Tidal volume (ml) / (Body weight (g)/1000)] / ventilatory pressure (cmH2O)}. After the end of ventilation period the animals were divided into two groups: the first for PV curve evaluation and the second for histopathological analysis. The histopathological analysis was performed with determination of mean alveolar size, using mean linear intercept (Lm) and the distortion index, to evaluate the heterogeneity of pulmonary parenchyma. Statistical analysis was by ANOVA ONE WAY, with Student-Newman-Keuls as post hoc test. Significance level was set at p = 0.05. RESULTS: The target tidal volume was achieved in all groups. We found lower ventilatory pressures, higher dynamic compliances and pulmonary volumes in both surfactant treated groups compared to the Control group, with no difference between them. Butantan surfactant and Survanta resulted in increased Lm and lower alveoli asymmetry, as evaluated by distortion index. CONCLUSION: We conclude that the new surfactant produced by Butantan Institute resulted in improvement of lung mechanics and histhopatological findings similar to the obtained with a clinicaly available surfactant, with no differences between them
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