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Thesis (doctoral)--Lund University, 1992. / Added t.p. with thesis statement inserted.

Thesis (doctoral)--Lund University, 1992. / Added t.p. with thesis statement inserted.

Study objectives: To study the epidemiologic and clinical features of blastomycosis in northeast Tennessee. Design: Retrospective review of blastomycosis cases in the region from 1980 through 1995. Setting: Hospitals located in the Tri-Cities region of northeast Tennessee. Patients: Seventy- two patients with confirmed blastomycosis infection. Interventions: None. Results: During the 1980 to 1995 study period, we documented 72 cases of blastomycosis. The mean age was 52 years (range, 13 to 86 years), most were male (69.4%), and nine were immunocompromised. A possible environmental exposure was noted for 28 patients. Pulmonary involvement represented the most common site of infection (61 cases), but multiorgan involvement was common (17 cases). Most patients with pulmonary blastomycosis (66%) presented with a chronic illness, and radiologic findings usually revealed local consolidation or a mass-like lesion. Nine patients developed ARDS with an associated mortality rate of 89%, compared with a 10% mortality for non-ARDS pulmonary cases. Antifungal treatment regimens varied widely, with amphotericin B often used for sicker patients. An epidemiologic evaluation revealed that the mean yearly incidence rate for blastomycosis quadrupled between 1980 and 1987 (0.31 cases/100,000 population) and 1988 to 1995 (1.23 cases/100,000 population) (p=0.00001). Most new blastomycosis cases in the 1988 to 1995 period occurred in three counties in the region where significant new construction projects have been underway. Conclusion: Blastomycosis is endemic in northeast Tennessee and the number of eases is increasing, coinciding with major new construction in the region. Clinicians in the area must be alert to this condition.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2006. / Härtill 5 uppsatser.

Introdução: Vários modelos experimentais para o estudo da síndrome do desconforto respiratório do tipo agudo (SDRA) foram desenvolvidos, sendo o modelo de lavagem pulmonar o mais utilizado. No entanto, a técnica originalmente descrita foi modificada por outros autores, tornando difícil a reprodutibilidade deste modelo experimental. Objetivos: Avaliar os efeitos do recrutamento pulmonar, do uso de volumecorrente fixo e do uso de diferentes volumes de lavagem na instalação do modelo experimental de SDRA, em relação ao número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental, a mortalidade e a estabilidade hemodinâmica durante o procedimento. Metodologia: Coelhos adultos da raça New-Zealand-White, foram divididos em 5 grupos de estudo, de acordo com a técnica utilizada para a lavagem pulmonar: 1- Volume-corrente (Vt) fixo de 10 ml/kg, volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 2- Pressão inspiratória (Pinsp) fixa, com um volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 3- Vt fixo, com um volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 4- Pinsp fixa, com volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 5- Vt fixo, com volume de lavagem de 30 ml/kg, com recrutamento pulmonar antes da primeira lavagem. Os animais foram submetidos a repetidas lavagens pulmonares com soro fisiológico aquecido em intervalos de 5 minutos, até se atingir o critério de definição de SDRA, estabelecido como uma relação PaO2/FiO2 <= 100. Resultados: Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação ao número de lavagens necessárias para a instalação do modelo experimental. O uso de recrutamento alveolar prévio e a utilização de pressão inspiratória fixa com volume de lavagem de 25 ml/kg foi associado a uma tendência à maior mortalidade. Embora não se tenha observado diferenças na estabilidade hemodinâmica entre os grupos de estudo, os animais ventilados com Pinsp fixa apresentaram uma pior ventilação alveolar com valores mais baixos de pH em relação aos animais ventilados com Vt fixo. Conclusões: A utilização de manobra de recrutamento alveolar, a uso de um volume-corrente fixo ou pressão inspiratória fixa entre as lavagens, e a utilização de diferentes volumes de lavagem (25 e 30 ml/kg) não modificaram o número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental de SDRA, assim como não modificaram a estabilidade hemodinâmica dos animais durante a realização do procedimento. Foi observada uma tendência à maior mortalidade com a realização da manobra de recrutamento alveolar e com o uso de pressão inspiratória fixa associado ao volume de lavagem de 25 ml/kg. / Background: Many experimental models were developed for the study of the acute respiratory distress syndrome (ARDS), and the lung lavage model is the more frequently used. The original technique was modified by many authors, resulting in difficulties for this experimental model reproducibility. Objectives: To evaluate the effects of the pulmonary recruitment, the use of fixed tidal-volume and different lavage volumes at the experimental ARDS model installation, regarding to the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model, the mortality and the hemodynamic stability during the procedure. Methods: New-Zealand-White adult rabbits were divided into 5 study groups, according to the technique used: 1- Fixed tidal-volume (Vt) of 10 ml/kg, lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 2- Fixed inspiratory pressure (IP), lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 3- Fixed Vt, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 4- Fixed IP, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 5- Fixed Vt, lavage volume of 30 ml/kg, using pulmonary recruitment. The animals were submitted to repeated lung lavages with warm saline at 5 min interval until the ARDS definition(PaO2/FiO2 <= 100) be reached. Results: There was no differences among the study groups regarding the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model. The use of alveolar recruitment before the first lavage and the use of fixed ventilatory pressure with 25 ml/kg lavage volume were associated with trend to a higher mortality rate. Although there were no differences regarding the hemodynamic stability among the study groups, animals ventilated with fixed inspiratory pressure had worse alveolar ventilation with higher levels of PaCO2 and lower pH. Conclusions: The use of alveolar recruitment maneuvers, the use of a fixed tidal-volume or inspiratory pressure between the lung lavages and the utilization of different lavage volumes did not change the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model of ARDS or the hemodynamic stability of the animals during the procedure. It was observed a trend to an increased mortality rate with the recruitment maneuver and with the use of a fixed inspiratory pressure associated to the lavage volume of 25 ml/kg.

Introdução: Vários modelos experimentais para o estudo da síndrome do desconforto respiratório do tipo agudo (SDRA) foram desenvolvidos, sendo o modelo de lavagem pulmonar o mais utilizado. No entanto, a técnica originalmente descrita foi modificada por outros autores, tornando difícil a reprodutibilidade deste modelo experimental. Objetivos: Avaliar os efeitos do recrutamento pulmonar, do uso de volumecorrente fixo e do uso de diferentes volumes de lavagem na instalação do modelo experimental de SDRA, em relação ao número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental, a mortalidade e a estabilidade hemodinâmica durante o procedimento. Metodologia: Coelhos adultos da raça New-Zealand-White, foram divididos em 5 grupos de estudo, de acordo com a técnica utilizada para a lavagem pulmonar: 1- Volume-corrente (Vt) fixo de 10 ml/kg, volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 2- Pressão inspiratória (Pinsp) fixa, com um volume de lavagem de 30 ml/kg, sem recrutamento pulmonar; 3- Vt fixo, com um volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 4- Pinsp fixa, com volume de lavagem de 25 ml/kg sem recrutamento pulmonar; 5- Vt fixo, com volume de lavagem de 30 ml/kg, com recrutamento pulmonar antes da primeira lavagem. Os animais foram submetidos a repetidas lavagens pulmonares com soro fisiológico aquecido em intervalos de 5 minutos, até se atingir o critério de definição de SDRA, estabelecido como uma relação PaO2/FiO2 <= 100. Resultados: Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação ao número de lavagens necessárias para a instalação do modelo experimental. O uso de recrutamento alveolar prévio e a utilização de pressão inspiratória fixa com volume de lavagem de 25 ml/kg foi associado a uma tendência à maior mortalidade. Embora não se tenha observado diferenças na estabilidade hemodinâmica entre os grupos de estudo, os animais ventilados com Pinsp fixa apresentaram uma pior ventilação alveolar com valores mais baixos de pH em relação aos animais ventilados com Vt fixo. Conclusões: A utilização de manobra de recrutamento alveolar, a uso de um volume-corrente fixo ou pressão inspiratória fixa entre as lavagens, e a utilização de diferentes volumes de lavagem (25 e 30 ml/kg) não modificaram o número de lavagens necessárias para a obtenção do modelo experimental de SDRA, assim como não modificaram a estabilidade hemodinâmica dos animais durante a realização do procedimento. Foi observada uma tendência à maior mortalidade com a realização da manobra de recrutamento alveolar e com o uso de pressão inspiratória fixa associado ao volume de lavagem de 25 ml/kg. / Background: Many experimental models were developed for the study of the acute respiratory distress syndrome (ARDS), and the lung lavage model is the more frequently used. The original technique was modified by many authors, resulting in difficulties for this experimental model reproducibility. Objectives: To evaluate the effects of the pulmonary recruitment, the use of fixed tidal-volume and different lavage volumes at the experimental ARDS model installation, regarding to the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model, the mortality and the hemodynamic stability during the procedure. Methods: New-Zealand-White adult rabbits were divided into 5 study groups, according to the technique used: 1- Fixed tidal-volume (Vt) of 10 ml/kg, lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 2- Fixed inspiratory pressure (IP), lavage volume of 30 ml/kg, no pulmonary recruitment; 3- Fixed Vt, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 4- Fixed IP, lavage volume of 25 ml/kg, no pulmonary recruitment; 5- Fixed Vt, lavage volume of 30 ml/kg, using pulmonary recruitment. The animals were submitted to repeated lung lavages with warm saline at 5 min interval until the ARDS definition(PaO2/FiO2 <= 100) be reached. Results: There was no differences among the study groups regarding the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model. The use of alveolar recruitment before the first lavage and the use of fixed ventilatory pressure with 25 ml/kg lavage volume were associated with trend to a higher mortality rate. Although there were no differences regarding the hemodynamic stability among the study groups, animals ventilated with fixed inspiratory pressure had worse alveolar ventilation with higher levels of PaCO2 and lower pH. Conclusions: The use of alveolar recruitment maneuvers, the use of a fixed tidal-volume or inspiratory pressure between the lung lavages and the utilization of different lavage volumes did not change the number of lung lavages necessary to obtain the experimental model of ARDS or the hemodynamic stability of the animals during the procedure. It was observed a trend to an increased mortality rate with the recruitment maneuver and with the use of a fixed inspiratory pressure associated to the lavage volume of 25 ml/kg.

Introdução: Um dos principais objetivos na SARA é encontrar a melhor estratégia protetora de ventilação mecânica que minimize o stress pulmonar e otimize as trocas gasosas. Teoricamente, estas duas metas podem ser obtidas simultaneamente, evitando-se a hiperdistensão e colapso cíclico de unidades alveolares instáveis. Numa tentativa de radicalizar a minimização da hiperdistensão e da pressão motriz inspiratória, duas estratégias podem ser propostas: o uso da ventilação de alta freqüência oscilatória (HFOV) e o uso da insuflação intra-traqueal de gás (TGI), esta última associada à hipercapnia permissiva e baixas freqüências respiratórias. Objetivo: identificar qual (quais) entre as três estratégias de ventilação mecânica, HFOV, TGI e ventilação protetora de baixa freqüência (VP: volume corrente ~6 mL/kg), foi (foram) a (s) mais protetora (s) em um modelo de SARA em coelhos, durante seis horas de ventilação mecânica. Material e métodos: Os animais (n = 45) foram submetidos a repetidas lavagens pulmonar até uma PaO2 < 100 mmHg. Imediatamente após a injuria pulmonar, foi obtida uma curva P/V para calculo do trabalho inspiratório e energia dissipada durante insuflação pulmonar. Em seguida, os animais foram randomizados em um dos três grupos: HFOV, VP ou TGI. O PEEP ou PMEAN ideais foram obtidos através de uma curva PEEP/PaO2 (ou PMEAN/PaO2) que foi precedida por uma manobra de recrutamento. Os animais dos grupos VP e TGI foram inicialmente ventilados em PCV com um delta de pressão = 8 cmH2O e freqüência = 60 resp/min. A única diferença inicial entre os dois foi que o grupo TGI possuía um fluxo traqueal continuo = 1 L/min. Os animais do grupo HFOV foram inicialmente ventilados com uma amplitude de pressão = 45 cmH2O e freqüência = 10 Hz. Todos os animais foram ventilados com uma FiO2 = 1.0. Os deltas de pressão (ou pressão motriz) nos grupos VP e TGI foram reajustados para manter uma PaCO2 = 90-110 mmHg, enquanto no HFOV a amplitude de pressão foi reajustada para manter uma PaCO2 = 45-55 mmHg. No final do experimento, outra curva P/V foi obtida. Amostras do LBA e sangue foram coletados antes e após o período de ventilação para determinar os níveis de IL-8. Amostras do pulmão esquerdo foram processadas para análise histológica e para cálculo da relação peso-úmido/ peso-seco. Resultados: Não foi observada diferença na PaO2 entre os grupos. A PaCO2 foi significantemente menor no grupo HFOV (59 ± 3 mmHg) quando comparado aos grupos VP (99 ± 4 mmHg) e TGI (80 ± 3 mmHg). O volume corrente foi significantemente menor nos grupos TGI e HFOV quando comparado ao grupo VP. Logo após a lesão pulmonar, todos os grupos necessitaram de trabalhos similares para a insuflação pulmonar, mas o grupo VP foi o único que não apresentou melhora (diminuição) deste trabalho expiratório, a estratégia VP foi a única que apresentou aumento ao longo das 6 horas (P<0,001). Os grupos TGI e HFOV também apresentaram maiores concentrações de polimorfonucleares no tecido pulmonar (P=0,008) e tendências a favorecer um maior índice superfície/volume (P=0,14), maior gradiente IL-8 (diferença ente IL-8 no LBA e plasma - P=0,08) e menor relação peso-úmido/peso-seco (P=0,17) ao final das 6 horas de ventilação. Discussão: O menor trabalho requerido na insuflação pulmonar depois de 6 horas de ventilação refletiu uma redução nas pressões críticas de abertura e, provavelmente, uma melhora do edema pulmonar e do sistema surfactante nas estratégias HFOV e TGI. O aumento do trabalho expiratório no grupo VP sugere, inclusive, uma deterioração na qualidade do surfactante neste grupo. Nos grupos TGI e HFO, a maior concentração de polimorfonucleares no tecido pulmonar e a tendência a apresentar maior gradiente de IL8 poderiam se interpretados como uma melhor membrana alvéolo-capilar, resultando na menor liberação de mediadores compartimentalizados no interior dos alvéolos. Além de necessitar volumes correntes mais altos, a estratégia VP necessitou de pressões inspiratórias progressivamente mais altas durante as seis horas de protocolo, devido a reajustes freqüentes, necessários à manutenção das trocas gasosas. Conclusão: Uma redução mais radical das pressões motrizes demonstrou efeitos benéficos num modelo de lesão pulmonar aguda experimental, mesmo quando associada a uma estratégia que já prioriza o recrutamento pulmonar ótimo. O TGI mostrou ser uma alternativa viável à HFOV, apresentando algumas vantagens práticas de implementação e em termos de previsibilidade de resposta nas trocas gasosas. / Introduction: One of the major goals in ARDS is to find the best protective mechanical ventilation strategy, which minimizes lung stress and optimizes gas exchange. Theoretically, these two goals can be accomplished by simultaneously avoiding alveolar overdistension and cyclic collapse of unstable alveolar units. Pushing further the rationale of this strategy, two new strategies have been proposed: high frequency oscillatory mechanical ventilation (HFOV) and intra-tracheal gas insufflation (TGI) associated with permissive hypercapnia and conventional frequencies. Objective: To determine which of the three protective modalities of mechanical ventilation, HFOV, low-frequency-protective ventilation (LFV), or LFV associated with tracheal gas insufflation (TGI), was the most protective strategy in an ARDS rabbit model during six hours of mechanical ventilation. Material and methods: The animals (n = 45) were submitted to repeated saline lavage until PaO2 < 100 mmHg. Immediately after lung injury, a P/V curve was obtained to calculate inspiratory/expiratory work and energy dissipated during lung inflation. Thereafter, the animals were randomized into one of three groups: LFV, HFOV or TGI. The optimal PEEP or PMEAN was obtained during a PEEP/PaO2 (or PMEAN/PaO2) curve which was preceded by a recruiting maneuver. The animals of the LFV and TGI groups were initially ventilated in PCV with diving pressure = 8 cmH2O and frequency = 60 b/m. The only initial difference between these two arms was that the TGI group had a continuous tracheal flow = 1 L/min. The animals in the HFOV were initially ventilated with an oscillatory pressure amplitude = 45 cmH2O and frequency = 10 Hz. All animals were ventilated with FiO2 = 1.0. Driving pressure was then adjusted in LFV and TGI groups to maintain a PaCO2 = 90-110 mmHg, while in HFO the pressure amplitude was adjusted to maintain a PaCO2 = 45-55 mmHg. At the end of the experiment, after 6 hours of ventilation, another P/V curve was obtained. BAL and bloods samples were drawn before and after the period of ventilation to determine IL-8 levels. The left lung was processed for histological analysis and for wet weight/dry weight (ww/dw) ratio. Results: We observed no differences in PaO2 among the groups. PaCO2 was significantly lower at HFO (59 ± 3 mmHg) when compared with LFV (99 ± 4 mmHg) and TGI (80 ± 3 mmHg) groups. Tidal volume was significantly lower in TGI and HFO groups when compared with LFV group. Soon after injury, all groups required similar energy for lung inflation (inspiratory work), but the VP group was the only one not presenting any improvement in this parameter after 6 hours (P<0.001). Concerning the expiratory work, the VP strategy was the only one presenting an increase in the expiratory work along the 6 hours (P<0.001). The TGI and HFOV groups showed the highest polymorphonuclear cell concentration in lung tissue (P=0.008) and trends towards a higher surface/volume index (P=0.14), higher IL8 gradient (difference between IL8 in BAL and plasma) and lower ww/dw ratio at the end of 6 hours of ventilation (P=0.17). Discussion: The lower energy for lung inflation after six hours of ventilation reflected the reduction of opening pressures and better surfactant function during ventilation under TGI and HFOV strategies. The increase in expiratory work during the VP strategy further suggests that the surfactant quality deteriorated under this strategy. In the TGI and HFOV groups, the higher concentration of polymorphonuclear cells and the trend towards a higher IL8 gradient between the lung and blood may suggest a better integrity of the alveolar-capillary membrane, leading to less release of compartmentalized mediators within the alveolar space. Besides the higher tidal volumes used during VP, this strategy required inspiratory pressures progressively higher along the hours, due to frequent and necessary adjustments of tidal volumes or pressures according to the gas-exchange requirements. Conclusion: An aggressive reduction of tidal volume and driving pressures was beneficial during protective strategies, even when an optimization of lung recruitment was already in place. The TGI strategy showed to be an attractive alternative to HFOV, presenting some advantages in terms of implementation and predictability of response.

Introdução: Um dos principais objetivos na SARA é encontrar a melhor estratégia protetora de ventilação mecânica que minimize o stress pulmonar e otimize as trocas gasosas. Teoricamente, estas duas metas podem ser obtidas simultaneamente, evitando-se a hiperdistensão e colapso cíclico de unidades alveolares instáveis. Numa tentativa de radicalizar a minimização da hiperdistensão e da pressão motriz inspiratória, duas estratégias podem ser propostas: o uso da ventilação de alta freqüência oscilatória (HFOV) e o uso da insuflação intra-traqueal de gás (TGI), esta última associada à hipercapnia permissiva e baixas freqüências respiratórias. Objetivo: identificar qual (quais) entre as três estratégias de ventilação mecânica, HFOV, TGI e ventilação protetora de baixa freqüência (VP: volume corrente ~6 mL/kg), foi (foram) a (s) mais protetora (s) em um modelo de SARA em coelhos, durante seis horas de ventilação mecânica. Material e métodos: Os animais (n = 45) foram submetidos a repetidas lavagens pulmonar até uma PaO2 < 100 mmHg. Imediatamente após a injuria pulmonar, foi obtida uma curva P/V para calculo do trabalho inspiratório e energia dissipada durante insuflação pulmonar. Em seguida, os animais foram randomizados em um dos três grupos: HFOV, VP ou TGI. O PEEP ou PMEAN ideais foram obtidos através de uma curva PEEP/PaO2 (ou PMEAN/PaO2) que foi precedida por uma manobra de recrutamento. Os animais dos grupos VP e TGI foram inicialmente ventilados em PCV com um delta de pressão = 8 cmH2O e freqüência = 60 resp/min. A única diferença inicial entre os dois foi que o grupo TGI possuía um fluxo traqueal continuo = 1 L/min. Os animais do grupo HFOV foram inicialmente ventilados com uma amplitude de pressão = 45 cmH2O e freqüência = 10 Hz. Todos os animais foram ventilados com uma FiO2 = 1.0. Os deltas de pressão (ou pressão motriz) nos grupos VP e TGI foram reajustados para manter uma PaCO2 = 90-110 mmHg, enquanto no HFOV a amplitude de pressão foi reajustada para manter uma PaCO2 = 45-55 mmHg. No final do experimento, outra curva P/V foi obtida. Amostras do LBA e sangue foram coletados antes e após o período de ventilação para determinar os níveis de IL-8. Amostras do pulmão esquerdo foram processadas para análise histológica e para cálculo da relação peso-úmido/ peso-seco. Resultados: Não foi observada diferença na PaO2 entre os grupos. A PaCO2 foi significantemente menor no grupo HFOV (59 ± 3 mmHg) quando comparado aos grupos VP (99 ± 4 mmHg) e TGI (80 ± 3 mmHg). O volume corrente foi significantemente menor nos grupos TGI e HFOV quando comparado ao grupo VP. Logo após a lesão pulmonar, todos os grupos necessitaram de trabalhos similares para a insuflação pulmonar, mas o grupo VP foi o único que não apresentou melhora (diminuição) deste trabalho expiratório, a estratégia VP foi a única que apresentou aumento ao longo das 6 horas (P<0,001). Os grupos TGI e HFOV também apresentaram maiores concentrações de polimorfonucleares no tecido pulmonar (P=0,008) e tendências a favorecer um maior índice superfície/volume (P=0,14), maior gradiente IL-8 (diferença ente IL-8 no LBA e plasma - P=0,08) e menor relação peso-úmido/peso-seco (P=0,17) ao final das 6 horas de ventilação. Discussão: O menor trabalho requerido na insuflação pulmonar depois de 6 horas de ventilação refletiu uma redução nas pressões críticas de abertura e, provavelmente, uma melhora do edema pulmonar e do sistema surfactante nas estratégias HFOV e TGI. O aumento do trabalho expiratório no grupo VP sugere, inclusive, uma deterioração na qualidade do surfactante neste grupo. Nos grupos TGI e HFO, a maior concentração de polimorfonucleares no tecido pulmonar e a tendência a apresentar maior gradiente de IL8 poderiam se interpretados como uma melhor membrana alvéolo-capilar, resultando na menor liberação de mediadores compartimentalizados no interior dos alvéolos. Além de necessitar volumes correntes mais altos, a estratégia VP necessitou de pressões inspiratórias progressivamente mais altas durante as seis horas de protocolo, devido a reajustes freqüentes, necessários à manutenção das trocas gasosas. Conclusão: Uma redução mais radical das pressões motrizes demonstrou efeitos benéficos num modelo de lesão pulmonar aguda experimental, mesmo quando associada a uma estratégia que já prioriza o recrutamento pulmonar ótimo. O TGI mostrou ser uma alternativa viável à HFOV, apresentando algumas vantagens práticas de implementação e em termos de previsibilidade de resposta nas trocas gasosas. / Introduction: One of the major goals in ARDS is to find the best protective mechanical ventilation strategy, which minimizes lung stress and optimizes gas exchange. Theoretically, these two goals can be accomplished by simultaneously avoiding alveolar overdistension and cyclic collapse of unstable alveolar units. Pushing further the rationale of this strategy, two new strategies have been proposed: high frequency oscillatory mechanical ventilation (HFOV) and intra-tracheal gas insufflation (TGI) associated with permissive hypercapnia and conventional frequencies. Objective: To determine which of the three protective modalities of mechanical ventilation, HFOV, low-frequency-protective ventilation (LFV), or LFV associated with tracheal gas insufflation (TGI), was the most protective strategy in an ARDS rabbit model during six hours of mechanical ventilation. Material and methods: The animals (n = 45) were submitted to repeated saline lavage until PaO2 < 100 mmHg. Immediately after lung injury, a P/V curve was obtained to calculate inspiratory/expiratory work and energy dissipated during lung inflation. Thereafter, the animals were randomized into one of three groups: LFV, HFOV or TGI. The optimal PEEP or PMEAN was obtained during a PEEP/PaO2 (or PMEAN/PaO2) curve which was preceded by a recruiting maneuver. The animals of the LFV and TGI groups were initially ventilated in PCV with diving pressure = 8 cmH2O and frequency = 60 b/m. The only initial difference between these two arms was that the TGI group had a continuous tracheal flow = 1 L/min. The animals in the HFOV were initially ventilated with an oscillatory pressure amplitude = 45 cmH2O and frequency = 10 Hz. All animals were ventilated with FiO2 = 1.0. Driving pressure was then adjusted in LFV and TGI groups to maintain a PaCO2 = 90-110 mmHg, while in HFO the pressure amplitude was adjusted to maintain a PaCO2 = 45-55 mmHg. At the end of the experiment, after 6 hours of ventilation, another P/V curve was obtained. BAL and bloods samples were drawn before and after the period of ventilation to determine IL-8 levels. The left lung was processed for histological analysis and for wet weight/dry weight (ww/dw) ratio. Results: We observed no differences in PaO2 among the groups. PaCO2 was significantly lower at HFO (59 ± 3 mmHg) when compared with LFV (99 ± 4 mmHg) and TGI (80 ± 3 mmHg) groups. Tidal volume was significantly lower in TGI and HFO groups when compared with LFV group. Soon after injury, all groups required similar energy for lung inflation (inspiratory work), but the VP group was the only one not presenting any improvement in this parameter after 6 hours (P<0.001). Concerning the expiratory work, the VP strategy was the only one presenting an increase in the expiratory work along the 6 hours (P<0.001). The TGI and HFOV groups showed the highest polymorphonuclear cell concentration in lung tissue (P=0.008) and trends towards a higher surface/volume index (P=0.14), higher IL8 gradient (difference between IL8 in BAL and plasma) and lower ww/dw ratio at the end of 6 hours of ventilation (P=0.17). Discussion: The lower energy for lung inflation after six hours of ventilation reflected the reduction of opening pressures and better surfactant function during ventilation under TGI and HFOV strategies. The increase in expiratory work during the VP strategy further suggests that the surfactant quality deteriorated under this strategy. In the TGI and HFOV groups, the higher concentration of polymorphonuclear cells and the trend towards a higher IL8 gradient between the lung and blood may suggest a better integrity of the alveolar-capillary membrane, leading to less release of compartmentalized mediators within the alveolar space. Besides the higher tidal volumes used during VP, this strategy required inspiratory pressures progressively higher along the hours, due to frequent and necessary adjustments of tidal volumes or pressures according to the gas-exchange requirements. Conclusion: An aggressive reduction of tidal volume and driving pressures was beneficial during protective strategies, even when an optimization of lung recruitment was already in place. The TGI strategy showed to be an attractive alternative to HFOV, presenting some advantages in terms of implementation and predictability of response.

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