Introdução: A aplicação de Pressão Positiva Contínua nas Vias Aéreas Superiores (CPAP) durante o sono é o padrão ouro no tratamento da Apneia Obstrutiva do Sono (AOS) e foi primeiramente descrito utilizando uma máscara nasal. No entanto, na prática clínica a máscara oronasal é comumente. Este estudo foi desenhado para determinar os efeitos agudos da mudança de rota de fluxo do CPAP de nasal para oronasal e oral na patência da via aérea superior durante o sono em pacientes com AOS. Nós hipotetizamos que a pressão transmitida pelo compartimento oral da máscara oronasal pode comprometer a eficácia do CPAP no tratamento da AOS por empurrar a língua posteriormente. Métodos: Dezoito pacientes (idade 44 ± 9 anos, índice de massa corpórea de 33,8 ± 4,7 kg / m², índice de apneia-hipopneia 49,0 ± 39,1 eventos/hora) dormiram com máscara oronasal customizada com dois compartimentos (nasal e oral) selados e independentes conectados a uma válvula multidirecional. O sono dos pacientes foi monitorizado pela polissonografia e induzido por baixas doses de midazolam (3,1 ± 2,2 mg). O CPAP nasal foi titulado até a pressão de manutenção das vias aéreas superiores. A rota de fluxo do CPAP foi mudada de nasal para oronasal (n = 18) e oral (n = 16) durante o sono. A área retroglossal foi continuamente observada durante a nasoendoscopia. Resultados: O CPAP nasal (14,8 ± 4,1 cmH2O) foi suficiente para estabilizar a via aérea superior em todos os pacientes. Em contraste, o CPAP oronasal e oral promoveram eventos obstrutivos em 12 (66,7%) e 14 (87,5%) pacientes, respectivamente. Quando o CPAP foi transmitido pela rota oronasal e oral houve uma redução progressiva e significante na distância entre a epiglote e a base da língua e na área retroglossal em comparação com a respiração estável durante a rota nasal. Conclusões: Mudanças agudas na rota de fluxo do CPAP nasal para as rotas oronasal e oral induzem eventos obstrutivos e diminuem as dimensões da orofaringe em pacientes com AOS durante o sono. A máscara oronasal pode comprometer a efetividade do CPAP no tratamento da AOS / Introduction: Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) is the gold standard treatment for obstructive sleep apnea (OSA) and was conceived to be applied by nasal route only. However, in clinical practice the oronasal mask is commonly used. This study was designed to determine the acute effects of changing the nasal CPAP route to oronasal and oral in upper airway patency during sleep in patients with. We hypothesized that the pressure transmitted by the oral compartment of oronasal mask will push the tongue backwards and will compromise CPAP effectiveness in OSA treatment. Methods: Eighteen patients with OSA (age: 44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years44±9 years , body mass index: 33.8±4.733.8±4.733.8±4.7 33.8±4.7 33.8±4.7 Kg/m², apnea-hypopnea index: 49.0 ± 39.149.0 ± 39.149.0 ± 39.149.0 ± 39.149.0 ± 39.149.0 ± 39.1 49.0 ± 39.149.0 ± 39.149.0 ± 39.1 events/hour) slept with a customized oronasal mask with a nasal and oral sealed compartments connected to a multidirectional valve. Sleep was monitored by full polysomnography and induced by low dosis of midazolam (3.1 ± 2.2 mg). Nasal CPAP was titrated up to holding pressure and flow route was changed to oronasal (n = 18) and oral route (n = 16) during sleep. Retroglossal area was continuously observed by nasoendoscopy. Results: Nasal CPAP (14.8±4.1 cmH2O) was able to stabilize breathing in all patients. In contrast, CPAP delivered by oronasal and oral route promoted obstructive events in 12 (66.7%) and 14 (87.5%) patients, respectively. Compared to stable breathing during nasal route, there was a significant and progressive reduction in the distance between epiglottis and tongue base and the retroglossal area when CPAP was delivered by oronasal and oral route, respectively. Conclusions: CPAP delivered by oronasal route may compromise CPAP effectiveness to treat OSA

INTRODUÇÃO: A ventilação não-invasiva consiste na aplicação de pressão positiva na via aérea do paciente através de máscaras e interfaces sem a utilização de uma cânula intratraqueal. A presença da cânula na traquéia e outros fatores relacionados à ventilação invasiva convencional são responsáveis por diversas complicações. O uso da ventilação não-invasiva e o desenvolvimento de estudos sobre o tema têm aumentado nos últimos anos, com o objetivo de prevenir ou amenizar as complicações da ventilação invasiva. Em grupos selecionados de pacientes adultos, a ventilação nãoinvasiva é responsável pela diminuição da necessidade de intubação, mortalidade e custos hospitalares. Em pediatria, o número de estudos ainda é reduzido. OBJETIVOS: 1) Descrever os aspectos gerais relacionados ao uso da ventilação não-invasiva (interfaces, ventiladores, modos, pressões, tempo de uso e cuidados) em crianças e adolescentes com insuficiência respiratória aguda. 2) Avaliar a eficácia e a efetividade do uso da ventilação não-invasiva em crianças e adolescentes com insuficiência respiratória aguda. 3) Descrever as complicações da ventilação não-invasiva em crianças e adolescentes com insuficiência respiratória aguda. METODOLOGIA: Foi realizada uma revisão sistemática da literatura nas seguintes bases de dados: Medline, Lilacs, Embase e Colaboração Cochrane, no período de 1966 a maio de 2006, utilizando os seguintes termos: ventilação não-invasiva, CPAP, BIPAP, falha respiratória aguda, hipoxemia e hipercapnia. Os desfechos analisados incluíam: necessidade de intubação, mortalidade, efeitos sobre a oxigenação e ventilação. RESULTADOS: Das 120 publicações encontradas, 11 foram incluídas nesta revisão, sendo um ensaio clínico randomizado, uma revisão sistemática e nove séries de casos, envolvendo um total de 145 pacientes. A ventilação não-invasiva acarretou melhora clínica, e gasométrica dos pacientes. Apenas quatro, dos cento e quarenta e cinco pacientes, morreram. A maioria dos estudos, porém, não tinha grupo controle, o que impossibilitou uma análise da relação causal entre a ventilação não-invasiva em estudo e os efeitos encontrados. CONCLUSÕES: Devido ao reduzido número de ensaios clínicos randomizados, os dados mais atuais sugerem que a ventilação não-invasiva é ainda uma terapia experimental para crianças com IRtA / INTRODUCTION: The non invasive ventilation consists of the application of positive pressure in the airway of the patient through masks and interfaces without the use of a traqueal cannula. The presence of the cannula in the trachea and other factors related to the conventional invasive ventilation is responsible for diverse complications. The use of the non invasive ventilation and the development of studies on the subject have increased in the last years, with the objective to prevent and to brighten up the complications of the invasive ventilation. In selected groups of adult patients use of non invasive ventilation provides effective respiratory support while avoiding the need for endotracheal intubation and mortality decrease. OBJECTIVES: 1) Describe the general aspects related to the use of the non invasive ventilation (interfaces, fans, ways, pressures, time of use and cares) in children and adolescents with acute respiratory insufficience. 2) Avaliar the efficacy and the effectiveness of the use of the non invasive ventilation in children and adolescents with acute respiratory insufficience. 3) Describe the complications of the non invasive ventilation in children and adolescents with acute respiratory insufficience. METHODOLOGY: The medology consisted of a systematic review of literature on non invasive ventilation. The research was performed using: Medline, Lilacs, Embase and Cochrane Collaboration in the period of 1966 to the May of 2006, using the following terms: non invasive ventilation, CPAP, BIPAP, acute respiratory failure, hipoxemia and hipercapnia. The outcomes evaluted were: necessity of endotracheal intubation, mortality, effect on the oxygenation and ventilation. RESULTS: Of the 120 publications founded, 11 were to analyse the eficacy of the non invasive ventilation in the treatment of acute respiratory failure in pediatric patients. Of the 11 clinical trials, one was systematic review, one was randomized clinical trial and six were case series, involving a total of 145 patients. A decrease in respiratory rate, heart rate and an improvment in oxigenation and ventilation were related in all patients. Only four patients (4/145) died. However, the majority of the studies did not have control group what it disabled an analysis of the causal relation enters the non invasive ventilation in study and the outcomes evaluated. CONCLUSIONS:Because the reduced number of randomizaded clinical trials, the current data suggest that the non invasive ventilation is still an experimental therapy for children with acute respiratory failure

Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.

Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:41Z : No. of bitstreams: 1 Publico-088.pdf: 781821 bytes, checksum: fce95c8b8e76176bce44c53ecef3316e (MD5) / Associação Fundo Incentivo A Psicofarmacologia (AFIP) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: Os efeitos da hipóxia intermitente e da hipercapnia resultantes de eventos obstrutivos respiratórios da Síndrome da apnéia obstrutiva do sono (SAOS) na geração de espécies reativas de oxigênio(ERO) tem recebido recentemente particular atenção devido à sua associação com o estresse oxidativo (EO) e o processo do envelhecimento. Embora a literatura ressalte os efeitos positivos da Pressão Positiva Contínua Aérea (CPAP) no padrões de sono, sonolência excessiva diurna e EO nos adultos são raras os estudos na população idosa. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos dos parâmetros de EO em pacientes idosos, compará-los com uma população adulta e verificar o efeito do tratamento com CPAP nos pacientes idosos com SAOS e o impacto na sua qualidade de vida. Métodos: Foram selecionados indivíduos com faixa etária entre 25 a 75 anos, distribuídos em quatro grupos: idosos SAOS (n=30), idosos controle (n=27), adultos SAOS (n=13) e adultos controle (n=12). Avaliaram-se os parâmetros de polissonografia, qualidade de vida (SF-36) e EO (ácido úrico, vitamina B12, ácido fólico, vitamina E, vitamina C, peroxidação lipídica, catalase, superóxido dismutase, homocisteína e cisteína) comparando-se adultos e idosos apenas no momento basal e antes e após uso do CPAP nos idosos com SAOS. Resultados: Na comparação entre adultos e idosos em relação aos níveis de Vitamina E, os idosos SAOS (22,2 ± 1,9 umol/L) apresentaram níveis maiores do que o grupo adultos SAOS (12,7 ± 1,7 umol/L) e houve também diferença entre os idosos controle (26,5 ± 1,7 umol/L) e os adultos controle (19,2 ± 1,8 umol/L). Quanto aos níveis de homocisteína, o grupo adultos SAOS (17,2 ± 1,3 μmol/L) apresentou níveis maiores que adultos controle (10,8 ± 1,4 μmol/L), observação não encontrada nos idosos. Nos idosos com SAOS, o tratamento com CPAP mostrou reversão do estresse oxidativo pela diminuição da peroxidação lipídica expressa pela quantidade de malondialdeído (MDA) [pré: 2,7 (IC95% 1,6-3,7) vs. pós: 1,3 (0,7-1,9); p<0,01]. O tratamento com CPAP, nesse grupo mostrou melhora em dois domínios do questionário de qualidade de vida SF-36: Capacidade Funcional [pré= 77,4 (69,2-85,5) vs. pós= 83,4 (76,9-89,9); p=0,04] e Dor [pré= 65,4 (52,8-78,1) vs. pós= 77,8 (67,2-88,3); p= 0,005]. Conclusão: Nosso estudo mostrou que o tratamento com CPAP em pacientes idosos contribuiu para a reversão do EO pelo decréscimo dos níveis de MDA e na melhora da qualidade de vida. / Introduction: The effects of intermittent hypoxia and hypercapnia resulting from obstructive respiratory events Syndrome Obstructive Sleep Apnea (OSAS) in the generation of reactive oxygen species (ROS) has recently received particular attention because of its association with oxidative stress (OS) and aging process. Although the literature highlights the positive effects of Continuous Positive Air Pressure (CPAP) in sleep patterns, excessive daytime sleepiness and OS in adults are rare studies in the elderly. The aim of this study was to evaluate the effects of OS parameters in elderly patients, comparing them with an adult population and investigate the effect of CPAP treatment in elderly patients with OSAS and the impact on their quality of life. Methods: We selected individuals between 25 to 75 years old and divided into four groups: elder OSAS, elder controls, adult OSAS and adult controls. For the elderly group, 30 volunteers were selected with OSAS and 27 control volunteers matched for age. Data from 13 adult volunteers with OSA and 12 without OSA were used to compare with the elderly only at baseline. This study was prospective and comparative study between the group of elderly volunteers without OSA and the group of elderly patients with OSAS. The analysis was also made before and after use of CPAP for the OSAS group. All night polysomnography was used to determine sleep-disordered breathing AHI and the subsequent division of the groups. Questionnaires were applied to evaluate the subjective excessive daytime sleepiness (Epworth Sleepiness Scale) and quality of life (SF-36). Laboratory tests were conducted to evaluate parameters related to oxidative stress: allantoin, vitamin B12, folic acid, vitamin E, vitamin C, lipid peroxidation, catalase, superoxide dismutase, homocysteine and cysteine. A comparison was made between adults and elders and to evaluate the effect of CPAP in the elderly patients by means of appropriate statistical tests. Results: In the comparison between adults and elder, the levels of vitamin E, elder OSAS (22.2 ± 1.9 umol / L) had higher levels than the adult OSAS group (12.7 ± 1.7 umol / L) and elderly control (26.5 ± 1.7 umol / L) and adult control (19.2 ± 1.8 umol / L) showing an interaction of time and OSAS in the variable. As for the homocysteine levels, the adult OSAS group (17.2 ± 1.3 mmol / L) had higher levels than adult control (10.8 ± 1.4 mmol / L). In elderly patients with OSAS, CPAP treatment showed reversal of oxidative stress by decreasing lipid peroxidation expressed by the amount of malondialdehyde (MDA) [pre: 2.7 (95% 1,6-3,7) vs. post: 1.3 (0.7-1.9), p <0.01]. Treatment with CPAP in this group improved two areas of the questionnaire of quality of life SF-36: Functional Capacity [pre = 77.4 (69,2-85,5) vs. post = 83.4 (76,9-89,9), p = 0.04] and pain [pre = 65.4 (52,8-78,1) vs. post = 77.8 (67,2-88,3), p = 0.005]. Conclusion: Our study showed showed that adult OSAS group showed a reduction in the levels of vitamin E, indicating a reduction of antioxidant capacity compared to the older group (OSAS and control), suggesting that adults react heterogeneously to the effects of stress (intermittent hypoxia and reoxygenation) compared with the elderly. Treatment with CPAP in elderly patients with OSAS contributed to the reversal of oxidative stress by decreasing levels of MDA and improving the quality of life. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Esta tese de doutorado aborda o assunto apneia do sono, especialmente a síndrome de apneia e hipopneia obstrutiva do sono (SAHOS) como principal motivo de investigação. Nosso estudo teve como objetivo estudar o mecanismo fisiológico de funcionamento da válvula expiratória nasal (nEPAP) denominada Provent. Trata-se de um dispositivo descartável utilizado em ambas as narinas e que permite a inspiração normal, porém oferece resistência à expiração, fazendo com que o próprio paciente gere uma determinada pressão expiratória nasal. Este mecanismo de atuação da válvula determina algum grau de modificação na via aérea superior e no pulmão. Embora já se saiba que este dispositivo é efetivo no tratamento de pacientes com SAHOS leve e moderada3 o seu mecanismo fisiológico de funcionamento ainda não está completamente entendido. Utilizamos um método de ressonância magnética para avaliar a via aérea superior e o pulmão de pacientes em utilização do Provent nasal. Estudamos dez pacientes, 7 homens e 3 mulheres, entre 30 e 62 anos, com diagnóstico clínico de SAHOS e confirmado pela polissonografia (IAH>5 ev/h). Realizamos então, em diferentes momentos, polissonografia diagnóstica, polissonografia em uso da válvula nasal e exame de imagem (ressonância magnética). A faringe e o pulmão foram inspecionados e medidos durante alguns ciclos respiratórios, com e sem a válvula nasal. Neste estudo, validamos o exame de Ressonância Magnética para a avaliação da área transversal da via aérea superior e da capacidade residual funcional durante a respiração através da válvula nasal. Com os nossos resultados reforçamos os achados anteriores da literatura referentes aos três possíveis mecanismos de funcionamento desta válvula nasal: hiperinflação pulmonar importante aumentando a tração na traqueia, uma tendência à dilatação da faringe durante a expiração que se mantém no início da inspiração reduzindo a colapsabilidade da faringe e, finalmente, hipoventilação e aumento de PCO2. Considerando estes resultados, podemos dizer que a pressão expiratória positiva nasal pode ser uma alternativa de tratamento da SAHOS. Os resultados deste estudo são apresentados sob a forma de artigo já publicado em revista internacional de alto impacto científico (Journal of Applied Physiology). Adicionalmente, na forma de apêndice, realizamos outro estudo objetivando estudar o comportamento da SAHOS na Doença de Parkinson e as alterações ocasionadas em marcadores periféricos de lesão neuronal, especificamente a proteína S100B e a Enolase. Os transtornos do sono, incluindo os distúrbios respiratórios, são frequentes nos pacientes com Doença de Parkinson (DP), e, estudos já realizados mostram que a proteína S100B pode estar aumentada tanto em pacientes com SAHOS1 como naqueles com Doença de Parkinson2, sugerindo a possibilidade de algum grau de dano neuronal nestes pacientes quando comparados com indivíduos normais. Estes achados serviram de motivação para o estudo das variáveis neurofisiológicas do sono e do comportamento de biomarcadores em pacientes com Parkinson e, supostamente, SAHOS concomitantemente. / The issue of this doctoral thesis is Obstructive Sleep Apnea (OSA). Our study intended to clarify the mechanism of action of nEPAP (Nasal Expiratory Positive Airway Pressure), delivered with a disposable device (Provent, Ventus Medical). It has been shown to improve sleep disordered breathing (SDB) in some subjects3, but how it works is still not completely understood. We studied 10 patients, 7 males and 3 females, age between 30 and 62 years old, with clinic OSA and confirmed by sleep study (IHA>5). Sleep studies were performed in different nights, a night for diagnostic of OSA and other night under nasal valve. We did use MRI (Magnetic Resonance Imaging) to see upper airway and lung in patients wearing Provent. The present study demonstrate that significant hyperinflation (an increase in end expiratory lung volume) occurs during breathing through the device. In addition, there may be some trend to dilate the UA during expiration, and this may carry over into inspiration, providing a second mechanism to reduce the tendency of the UA to collapse in patients with SDB. Finally, we were able to show significant hypoventilation and a rise in PCO2 during breathing through the nEPAP during wakefulness, which may persist into sleep. Results are presented in the format of a paper published in a international journal with high scientific impact (Journal of Applied Physiology). In addition, as appendix, we did perform other protocol intended to study OSA in the Parkinson Disease (PD) and correlation with detectable levels of S100B and NSE, biochemical markers of neuronal damage. Sleep breathing disorders are frequent in Parkinson Disease and there are some studies showing that S100B, a known biochemical marker of astrocyte damage, is increased in both SAOS and PD1 2, suggesting a possible neuronal damage while compared to controls. These findings were motivation to investigate biochemical markers and sleep in patients with Parkinson. Our results suggest that sleep disturbance in PD causes a worse sleep quality and leads to S100B elevation during the night. Probably PD patients are suffering some degree of brain damage during the night that trigger a S100B response.

Introdução: O uso de pressão positiva contínua em vias aéreas (CPAP) causa modificações hemodinâmicas favoráveis em pacientes com insuficiência cardíaca. Na presença de disfunção ventricular esquerda, mecanismos hemodinâmicos propostos associam seu uso ao aumento do débito cardíaco, através da redução do enchimento e da pressão transmural do ventrículo esquerdo. Estes efeitos talvez colaborem para o sucesso dessa terapia em pacientes com congestão pulmonar. Entretanto, até onde extensa revisão bibliográfica nos permite afirmar, não foram estudados os efeitos hemodinâmicos do CPAP em pacientes com estenose mitral, etiologia comum de congestão pulmonar em alguns países em desenvolvimento. Objetivos: Avaliar a resposta hemodinâmica dos pacientes portadores de estenose mitral sintomática durante o uso de CPAP. Métodos: Foram incluídos quarenta pacientes portadores de estenose mitral. Os critérios de exclusão foram: presença de disfunção ventricular esquerda, de outra valvopatia de grau moderado ou importante, de trombo intracavitário ao ecodopplercardiograma e de doença pulmonar obstrutiva crônica. Os pacientes foram avaliados em 3 condições diferentes: 1. condição basal, realizada ar ambiente; 2. uso de CPAP 7 cm H2O e 3. uso de CPAP 14 cm H2O. Foi realizada a medida de pressão arterial invasiva (aorta) e utilizado cateter de artéria pulmonar para a medida da pressão arterial pulmonar e débito cardíaco. Foram coletas amostras de gasometria arterial e venosa central. A variação percentual do volume sistólico (deltaVS) foi calculada tendo o valor na condição basal como 100% e foi correlacionada com as características clínicas, ecodopplercardiográficas, hemodinâmicas e gasométricas da condição basal. Os pacientes foram classificados em 3 grupos: grupo I - deltaVS <= -10%, grupo II - deltaVS entre -9,9% e +9,9% e grupo III - deltaVS >= +10%. Resultados: Durante a aplicação do CPAP, freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica e pressão arterial pulmonar não variaram significativamente. Na segunda condição, a deltaVS se correlacionou com a pressão arterial pulmonar diastólica e média, pressão de oclusão de capilar pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. A análise dos grupos não identificou qualquer variável capaz de distingui-los. No uso de CPAP 14cmH2O, a deltaVS se correlacionou positivamente com a classe funcional, pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica sistólica, pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Além disso, nesta condição, a deltaVS se correlacionou inversamente com o volume sistólico indexado e saturação venosa de oxigênio. A análise comparativa dos grupos evidenciou, no grupo III, valores significativamente superiores de pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Não houve variável capaz de distinguir o grupo I do II. Conclusão: O uso de CPAP aumentou o volume sistólico nos pacientes com estenose mitral de maior impacto clínico e hemodinâmico, caracterizados por maior limitação funcional, hipertensão pulmonar e gradiente transvalvar mitral e menor saturação venosa de oxigênio e volume sistólico indexado. / Background: Continuous positive airway pressure (CPAP) impacts hemodynamic changes in heart failure patients by impending cardiac filling and reduces cardiac afterload by reducing left ventricular transmural pressure. These effects may collaborate for the success of this therapy in patients with pulmonary congestion. However, to your knowledge, no study has evaluated the hemodymanic effects of CPAP in patients with mitral stenosis, which is a common etiology of pulmonary congestion in some developing countries. Objectives: analyze the effects of CPAP on hemodynamic parameters in patients with symptomatic mitral stenosis. Methods: Forty patients with symptomatic mitral stenosis were included. They were monitored by aorta pressure and the insertion of a pulmonary artery catheter. Hemodynamic and gasometrical data were collected in each study period. Patients were evaluated in three study periods. Baseline condition was during spontaneous breathing. We applied CPAP 7 cm H2O in the second period and 14 cm H2O in the last period of the study. Were excluded patients with left ventricular systolic dysfunction, other valvopathy more than mild, and left atrial thrombi assessed by echocardiography and patients with history or symptom of chronic obstructive pulmonary disease. Percentage changes of stroke volume (deltaSV) were calculated with the values at baseline set as 100% and were correlated to clinical, ecocardiographic, hemodynamic and gasometrical data (at baseline). Patients were classified in group I if deltaSV was <= -10%, group II if deltaSV was between -9,9% and +9,9% or group III if deltaSV >= +10%. Results: During CPAP use, heart rate, systemic blood pressure and pulmonary artery pressure did not significantly change. At CPAP 7 cmH2O, deltaSV correlated positively with baseline values of diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. There was no variable capable to distinguish the groups. At CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated positively with functional class, pulmonary artery systolic pressure (measured by echocardiography), heart rate, systolic blood pressure, systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. Not only, at CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated inversely to indexed stroke volume and central venous saturation. Responders (group III) had superior pulmonary artery pressure (measured by echocardiography), systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. The comparison between groups I and II did not evidence any variable capable to distinguish them. Conclusion: CPAP improved stroke volume in those with mitral stenosis with greater clinical and hemodynamic impact, characterized by higher functional limitation, pulmonary hypertension and mean transmitral gradient and lower central venous saturation and indexed stroke volume.

A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é a forma mais simples de ventilação não invasiva e pode ser oferecida por gerador de fluxo, ventiladores mecânicos para ventilação não invasiva ou ventiladores específicos, contudo seu uso tem sido limitado devido a algumas desvantagens encontradas nos sistemas existentes, como tamanho e custo elevado. Um novo e compacto sistema para CPAP foi recentemente introduzido, denominado Sistema de CPAP Boussignac (Vygon, Ecouen, France). Esse sistema fornece pressão positiva contínua por meio da injeção de altos fluxos de gás (ar comprimido/oxigênio), em um cilindro ligado a canais laterais angulados. Este estudo tem por objetivo avaliar laboratorialmente a eficiência do desempenho do Sistema de CPAP Boussignac alimentado por fluxômetro de oxigênio, por meio de um modelo mecânico de pulmão. O estudo foi experimental utilizandose um modelo mecânico de pulmão ASL5000 (IngMar Medical, Pittsburg, PA, USA). Para tal, o equipamento foi testado em CPAP de 5, 10, 15 cmH2O na simulação de três condições clínicas, a saber: normal (Rrs = 3,5 cmH2O/L/s, Crs = 80 mL/cm H2O), DPOC (Rrs inspiratória = 10 cmH2O/L/s, Rrs expiratória = 20 cmH2O/L/s e Crs = 60 mL/cmH2O) e EAP Rrs = 10 cmH2O/L/s, Crs = 30mL/cmH2O), em que se procurou: verificar a diferença na manutenção de pressão, em cada condição clínica, considerando submissão a altos e baixos esforços; verificar o comportamento do sistema em relação à área da curva de inspiração abaixo do nível do CPAP para checar a capacidade do equipamento em manter nível pressórico constante na via aérea; avaliar seu comportamento quanto à oferta suficiente ou insuficiente de fluxo observando e registrando valores de fluxo de alimentação e saída ofertados por distintas fontes de alimentação para gerar níveis de CPAP de 5, 10 e 15cmH2O para o Sistema Boussignac. Os resultados indicaram que o Sistema Boussignac é eficiente em manter nível pressórico pré-ajustado em diferentes condições clínicas e esforços respiratórios, mantendo diferenças menores que 8,7% entre o CPAP medido e o predeterminado em todas as condições simuladas. As médias dos valores de ÁREACPAP foram próximas a zero, e a média do maior valor atingido foi 1,3 cmH2O para a condição clínica normal em CPAP de 15 cmH2O e alto esforço respiratório. O equipamento apresentou oferta suficiente de fluxo de saída, mantendo estabilidade do sistema em altos e baixos esforços respiratórios, tendendo a um menor consumo de oxigênio em relação a outros geradores de fluxo. A relação entre as distintas fontes de alimentação mostrou que elas podem ser alteradas sem implicação no fornecimento do nível de CPAP desejado, porém deve ser aberta cada uma em seu correspondente valor. Em conclusão, observou-se que o Sistema de CPAP Boussignac é um equipamento eficiente e econômico que pode ser muito útil na prática clínica, com contribuições específicas às técnicas de pressão positiva não invasiva nas vias aéreas. Por ser um sistema pequeno, facilita a aplicação, o manuseio e a instalação. / Continuous positive airway pressure (CPAP) is the simplest form of noninvasive ventilation and it can be applied through flow generator, mechanical ventilators for noninvasive ventilation or specific ventilators. However, its use has shown to be limited because of a few disadvantages found in the existing systems, such as size and high cost. A novel compact CPAP system was recently been introduced, and is called Boussignac CPAP System (Vygon, Ecouen, France). This system provides continuous positive pressure by injecting high gas flows (air/oxygen) through a cylinder connected to angulated lateral channels This study aims at assessing the laboratorial performance efficiency of the Boussignac CPAP System fed by an oxygen flow meter, using a mechanical lung model. It was an experimental study using a mechanical lung model ASL5000 (IngMar Medical, Pittsburg, PA, USA). The equipment was tested under continuous positive airway pressure (CPAP) of 5, 10, and 15 cmH2O simulating three clinical conditions: normal (Rrs = 3.5 cmH2O/L/s, Crs = 80 mL/cm H2O), DPOC (Inspiratory Rrs = 10 cmH2O/L/s, expiratory Rrs = 20 cmH2O/L/s and Crs = 60 mL/cmH2O) and EAP (Rrs = 10 cmH2O/L/s, Crs = 30mL/cmH2O), in which we attempted to verify the difference in pressure maintenance in each clinical condition, considering submission to high and low efforts; verify system behavior regarding the area of the inspiration curve below CPAP level so as to check equipment capacity of keeping continuous pressure level in the airway; assess equipment behavior regarding provision of sufficient or insufficient flow, observing and recording in and output flow values provided by different sources so as to generate CPAP levels of 5, 10, 15 cmH2O for the Boussignac system. The results showed that the Boussignac system is efficient to maintain preset pressure levels in different clinical conditions and respiratory efforts, keeping the differences lower than 8.7% between measured and preset CPAP in all the conditions simulated. The average AREACPAP values were close to zero, and the peak value average was 1.3 cmH2O for normal clinical condition under CPAP of 15 cmH2O and high respiratory effort. The equipment provided sufficient output flow, keeping system stability during high and low respiratory efforts. It also tended to consume less oxygen compared to other flow generators. The relation between the different feed sources showed that they can be altered without compromising the desired CPAP level. However, each source should be opened at its corresponding value. In conclusion, the Boussignac CPAP System was deemed efficient and economic, and it can be very useful in clinical practice, with specific contributions to noninvasive positive airway pressure techniques. Since it is a small system, its application, handling, and installation are facilitated.

Orientadores: Ivan Felizardo Contrera Toro, Ivete Alonso Bredda Saad / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roceto_LigiadosSantos_M.pdf: 1407131 bytes, checksum: 75d349f618530f2bd3849d582a7deaa0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Introdução: A aplicação de ventilação mecânica não invasiva (VMNI) no período pós-operatório (POS) pode restaurar a capacidade residual funcional, melhorar a oxigenação e poupar os músculos inspiratórios. Objetivos: Verificar e comparar a evolução de variáveis espirométricas, da gasometria arterial, do pico de fluxo expiratório (PFE), da dispneia e do relato de dor, além do tempo de permanência e borbulhamento dos drenos torácicos em dois grupos no POS de ressecção pulmonar: fisioterapia respiratória convencional (FRC) e a associação desta à pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP). Método: Estudo prospectivo, intervencionista e não randomizado. A avaliação pré-operatória (PRE) constituiu-se da execução da Prova de Função Pulmonar (PFP), da gasometria arterial, do PFE e relato de dispneia, além da realização de espirometria de incentivo, e orientações quanto ao procedimento cirúrgico. Os atendimentos nos grupos FRC e CPAP foram realizados no POS imediato (POSi), primeiro e segundo POS (POS 1, POS2), e a reavaliação na alta hospitalar ou quinto POS . A VMNI foi aplicada durante duas horas e o ajuste pressórico estabelecido entre 7 e 8,5 cmH2O, sendo aumentado conforme tolerância do paciente. Foram analisados o Índice de Oxigenação (IO), relato de dor, presença e borbulhamento dos drenos, e as mesmas variáveis do PRE. Resultados: Houve diferença, entre os grupos, no borbulhamento do dreno anterior no POSi e POS1 (p=0,001 e p=0,012), e para o dreno posterior no POSi (p=0,036). Na análise intra grupo (FRC) verificou-se redução do IO entre PRE e POS1 (p=0,042), e, inter grupo houve aumento no grupo CPAP no POSi (p=0,035). Não houve diferenças significativas entre os dois grupos com relação à escala analógica de dor. Ao se verificar a dispneia no POSi e POS1 observaram-se diferenças significativas entre os grupos (p<0,001). Na análise entre os períodos observaram-se reduções significativas do VEF1 e CVF em ambos os grupos, com p<0,001. O PFE não apresentou diferença significativa entre os grupos (p=0,064). Conclusão: A aplicação preventiva da CPAP no POS de ressecção pulmonar proporcionou melhora da oxigenação sem aumento da perda aérea pelos drenos de tórax / Abstract: Introduction: The application of noninvasive ventilation (NIV) during the postoperative period (POS) can restore functional residual capacity, improve oxygenation and spare inspiratory muscles. Objectives: To determine and compare the evolution of spirometric variables, blood gases, peak expiratory flow (PEF), dyspnea and report of pain, and length of stay and bubbling of chest tubes in two postoperative groups of lung resection: chest physiotherapy (CP) and its association with continuous positive airway pressure (CPAP). Method: Prospective, and not randomized controlled trial. The preoperative evaluation (PRE) consisted of collection of Pulmonary Function Test, arterial blood gas analysis, the report of dyspnea, PEF, and performing such incentive spirometry, and information about the surgical procedure. Primary care groups CP and CPAP were performed in the immediately POS (POSi), first and second POS (POS1, POS2), and reassessment on discharge or fifth POS. NIV was applied for two hours and the pressure adjustment set between 7 and 8.5 cmH2O, and it was increased as the patient's tolerance. Were analyzed the oxygenation index (OI), reporting pain, presence and bubbling of drains, and the same variables from PRE. Results: There were differences between groups in the bubbling of the anterior drain in POSi and POS1, (p = 0.001 and p = 0.012), and for the posterior drain just in POSi (p = 0.036). In intra-group analysis (CP) showed a reduction of OI between PRE and POS1 (p = 0.042), and inter group increased in the CPAP group in the POSi (p = 0.035). There were no significant differences between the two groups to analog pain scale. For the dyspnea in POSi and POS1 were observed significant differences between groups (p <0.001). In the analysis between the periods observed significant reductions in FEV1 and FVC in both groups, p <0.001. The PEF was not significantly different between groups (p = 0.064). Conclusion: The application of CPAP in preventive postoperative pulmonary resection resulted in improved oxygenation without increasing air leaks through the thoracic drains / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Ciências

Le syndrome d’apnée obstructive du sommeil affecte 6% à 17% de la population adulte. Le traitement de référence est la ventilation nocturne par une pression positive continue (PPC) fixe ou autopilotée afin de maintenir les voies aériennes ouvertes. L’efficacité de traitement des PPC autopilotées dépend des algorithmes et technologies pour détecter et qualifier les événements respiratoiresDes bancs d’essai ont été créés pour évaluer les PPC autopilotées en conditions comparables, en simulant des scénarios respiratoires composés de chaînes répétitives d’événements respiratoires. Les profils respiratoires simulés par les bancs d’essai précédents sont standardisés et simplifiés par rapport au profil respiratoire du patient.Pour tendre vers des essais plus réalistes, un nouveau banc d’essai physiologique permettant de reproduire automatiquement les profiles respiratoires à partir des données polygraphiques a été créé pendant cette thèse. Il a été validé en évaluant la simulation de scénarios respiratoires de différents phénotypes issus de 12 patients.Via ce banc d’essai, la précision de l’index d’apnée-hypopnée (IAH) résiduel fourni par PPC a été évalué, en comparant les IAH déterminés par 4 dispositifs de PPC (AirSense 10, DreamStation Auto, S.Box et Prisma 20A) avec ceux de polygraphie. Les résultats ont permis de quantifier les différences d’IAH afin d’aider les médecin à en tenir compte. / Obstructive sleep apnea syndrome affects 6% to 17% of adult population. The reference treatment is nocturnal ventilation via an either fixed or auto-titrating positive airway pressure (APAP) to maintain upper airway (UA) open. Treatment efficiency of APAP depends greatly on algorithms and technologies used for detecting and characterizing disordered breathing events (linked to UA obstruction or central command).Bench tests have been developed to evaluate APAP devices under the same conditions, by simulating respiratory scenarios composed of a repetitive string of several disordered breathing events registered from apneic patients or artificially designed.Therefore, breathing profiles simulated on benches are standardized and simplified, in comparison with patients’. To improve this disadvantage, a new physiological bench, which enables reproducing automatically a specific patient breathing profile from its polygraph recordings, has been created. It has been validated by simulating various breathing profiles issuing from 12 patients of different pathological phenotypes.Through this new bench, the accuracy of residual apnea hypopnea indices (AHI) determined by 4 APAP devices (AirSense 10, DreamStation Auto, S.Box and Prisma 20A) has also been investigated in comparison with polygraph scorings. The results would help physicians in clinical practice thanks to the quantification of AHI discrepancies between manufacturers.