Introdução: A fluidoterapia é o tratamento de primeira linha para pacientes em choque hemorrágico ou choque séptico para restauração do volume circulante e da perfusão tecidual, mas diversas questões relacionadas a este tópico permanecem em debate, particularmente em relação às metas de ressuscitação representadas por variáveis fisiológicas a serem atingidas. A variação de pressão de pulso (VPP) já foi proposta como índice confiável para predição de fluido-responsividade em pacientes sob ventilação mecânica, mas requer avaliação complementar em variadas condições fisiopatológicas. Objetivo: O propósito do presente estudo foi comparar, em um modelo experimental de choque hemorrágico agudo com endotoxemia, uma estratégia de ressuscitação volêmica aguda guiada por VPP e pressão arterial média (PAM) a outra baseada em metas de ressuscitação convencionalmente empregadas envolvendo pressão venosa central (PVC), PAM e saturação venosa mista de oxigênio (SvO2). O modelo experimental foi desenvolvido para esta finalidade e cada variável empregada como meta foi adicionalmente avaliada quanto à capacidade de predição de fluido-responsividade. Métodos: Cinquenta e um porcos foram anestesiados, mecanicamente ventilados e, após preparo, aleatoriamente divididos em seis grupos: controle (Sham, n=8); infusão intravenosa de endotoxina em doses decrescentes (LPS, n=8); choque hemorrágico obtido por meio da retirada de 50% da volemia estimada em 20 minutos (Hemo, n=8); choque hemorrágico com endotoxemia conforme protocolos dos grupos LPS e Hemo (Hemo+LPS, n=9); choque hemorrágico com endotoxemia e, após 60 minutos, ressuscitação com cristalóides para atingir metas: PVC 12-15 mmHg, PAM ≥ 65 mmHg e SvO2 ≥ 65% (Conv, n=9); choque hemorrágico com endotoxemia e, após 60 minutos, ressuscitação com cristalóides para atingir as metas VPP ≤ 13% e PAM ≥ 65 mmHg (dPP, n=9). Tratamentos foram realizados por três horas. Além da avaliação hemodinâmica incluindo termodiluição e ecocardiografia transesofágica, foram realizadas gasometria arterial com mensuração de eletrólitos e lactato, gasometria venosa mista e tonometria intestinal. Ventilação regional foi avaliada por tomografia por impedância elétrica. Mensuração de citocinas séricas e exames histopatológicos pulmonares também foram efetuados. Resultados: Todos os animais dos quatro grupos que receberam a endotoxina desenvolveram hipertensão pulmonar e lesão pulmonar aguda ao longo do experimento. O grupo Hemo+LPS apresentou alta mortalidade (56%), com alterações hemodinâmicas mais acentuadas do que as observadas nos grupos Hemo e LPS. Os grupos Conv e dPP apresentaram o mesmo grau de comprometimento hemodinâmico observado inicialmente no grupo Hemo+LPS, mas houve rápida recuperação em reposta ao tratamento e todos sobreviveram. Entre os grupos tratados não houve diferenças significantes em relação ao volume de cristalóides administrado (volume total, P=0,066) ou ao débito urinário, mas a PVC no grupo Conv foi significantemente superior à dos grupos dPP (P=0,031) e Sham (P=0,048) ao final do protocolo. Entre as variáveis utilizadas como metas, áreas sob as curvas de características operacionais para predição de fluido-responsividade foram maiores para PVC (0,77; IC95%, 0,68-0,86) e VPP (0,74; IC95%, 0,65-0,83), sendo ambas estas variáveis selecionadas por regressão logística múltipla como variáveis independentes para predição de não-responsividade ao desafio volêmico (PVC: P=0,001, razão de chances, 1,7; IC95%, 1,25-2,32 e VPP: P=0,01, razão de chances, 0,91; IC95%, 0,84-0,98). O melhor valor de corte para VPP para maximização de sua função preditiva foi 15%, com sensibilidade 0,75 (IC95%, 0,63-0,85) e especificidade 0,64 (IC95% 0,49-0,77%). Resultados falso-positivos para VPP foram observados em condições de pressão arterial pulmonar média ≥ 27 mmHg e gradiente transpulmonar ≥ 14 mmHg, acompanhados de índice de resistência vascular pulmonar médio > 3 unidades Wood. Resultados falso-negativos também foram constatados. Conclusões: O presente modelo experimental de choque hemorrágico agudo com endotoxemia produziu intenso comprometimento hemodinâmico, hipertensão pulmonar, lesão pulmonar aguda e, na ausência de tratamento, alta mortalidade. Nestas condições, a ressuscitação aguda com cristalóides guiada por VPP e PAM não produziu resultados inferiores à estratégia guiada por metas de ressuscitação convencionalmente estabelecidas, com base em PVC, PAM e SvO2. A principal diferença em desfecho entre as estratégias de ressuscitação foi indução de uma PVC significantemente maior no segundo grupo, ao final do protocolo. Apesar de seus desempenhos individuais terem sido considerados limitados em relação à predição de fluido-responsividade, PVC e VPP foram preditoras independentes de não-responsividade ao desafio volêmico, de modo que sua aplicação em conjunto deva ser investigada. VPP é proposta como uma variável adicional para auxiliar no monitoramento de pacientes, sendo o conhecimento de suas limitações indispensável. / Introduction: Fluid therapy is first-line treatment for patients in hemorrhagic or septic shock for the restoration of circulating volume and tissue perfusion, but several issues remain under debate, particularly regarding resuscitation goals represented by physiological variables to be achieved. Pulse pressure variation (PPV) has been proposed as a reliable index for the prediction of fluid responsiveness in mechanically ventilated patients, but further evaluation for its use in diverse conditions is required. Objective: To compare acute fluid resuscitation guided by PPV and mean arterial pressure (MAP) to another strategy consisting of conventionally-established goals, based on central venous pressure (CVP), MAP and mixed-venous oxygen saturation (SvO2), during experimental acute hemorrhagic shock with endotoxemia. An experimental model was developed to this end and each variable used as resuscitation goal was evaluated additionally for its ability to predict fluid-responsiveness. Methods: Fifty-one pigs were anesthetized, mechanically ventilated and, after preparation, randomized into six groups: control (Sham, n=8); intravenous infusion of endotoxin in decreasing doses (LPS, n=8); hemorrhagic shock of 50% the estimated blood volume in 20 minutes (Hemo, n=8); hemorrhagic shock with endotoxemia in accordance with protocols in groups LPS and Hemo (Hemo+LPS, n=9); hemorrhagic shock with endotoxemia followed by resuscitation with crystalloids, after 60 minutes, to achieve and maintain CVP 12-15 mmHg, MAP ≥ 65 mmHg and SvO2 ≥ 65% (Conv, n=9); hemorrhagic shock with endotoxemia followed by resuscitation with crystalloids, after 60 minutes, to achieve and maintain PPV ≤ 13% and MAP ≥ 65 mmHg (dPP, n=9). Treatments lasted for three hours. In addition to hemodynamic assessment including thermodilution and transesophageal echocardiography, arterial blood-gases with measurement of electrolytes and lactate, mixed-venous blood-gases and intestinal tonometry were performed. Regional ventilation was evaluated by electrical impedance tomography. Lung histopathology and measurement of serum cytokines were performed as well. Results: All animals from the four groups submitted to endotoxemia developed pulmonary hypertension and acute lung injury over the experimental period. Group Hemo+LPS presented with a high mortality rate (56%) and hemodynamic impairment which was more intense than that observed in groups Hemo or LPS. Groups Conv and dPP developed the same degree of hemodynamic compromise observed in group Hemo+LPS initially, but there was quick recovery in response to treatment and all pigs survived. Between treated groups there were no significant differences in amounts of crystalloids infused (total volume, P=0.066) or in urinary output, but CVP in group Conv was significantly higher than in groups dPP (P=0.031) and Sham (P=0.048) at the end of the study period. Among variables used as goals, areas under the receiver-operator characteristic curves regarding prediction of fluid-responsiveness were larger for CVP (0.77; 95%CI, 0.68-0.86) and PPV (0.74; 95%CI, 0.65-0.83), and both these variables were selected by multiple logistic regression as independent predictors of non-responsiveness to fluid challenge (CVP: P=0.001, odds ratio, 1.7; 95%CI, 1.25-2.32 and PPV: P=0.010, odds ratio, 0.91; 95%CI, 0.84-0.98). Best cutoff value to maximize the predictive function of PPV was 15%, with sensitivity 0.75 (95%CI, 0.63-0.85) and specificity 0.64 (95%CI 0.49-0.77). False positive results for PPV were observed at mean arterial pressure ≥ 27 mmHg and transpulmonary gradient ≥ 14 mmHg, with mean pulmonary vascular resistance index > 3 Wood units. False negative results were also detected. Conclusions: This model of acute hemorrhagic shock with endotoxemia produced severe hemodynamic compromise, pulmonary hypertension, acute lung injury and, in the absence of treatment, a high mortality rate. In this setting, acute resuscitation with crystalloids guided by PPV and MAP was not inferior to the strategy guided by conventionally-established goals, based on CVP, MAP and SvO2. The main difference in outcome between resuscitation strategies was the induction of a significantly higher CVP in the second group, at the end of protocol. Although their individual performances were considered limited for the prediction of fluid-responsiveness, CVP and PPV were independent predictors of non-responsiveness to fluid challenge, so that their combined use should be investigated further. PPV is proposed as an additional variable to aid in patient monitoring, but awareness of its limitations is indispensable.

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

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Larissa Silva Barbosa.pdf: 4706638 bytes, checksum: 84142955db2151a63ddb14705543d0e3 (MD5) Previous issue date: 2011-05-09 / The aim of this study was to assess body composition and anthropometry of the elderly with regard to agreement between methods, development and validation of predictive equations and cutoffs. We evaluated 132 elderly patients (52 men and 80 women) aged between 60 and 91 years, users of primary health care, not institutionalized and drawn at random in proportion to the nine health districts of Goiânia, GO. For collection of anthropometric measurements, bioelectrical impedance (BIA) and dual energy x-ray absorptiometry (DEXA), standardized procedures were used by trained examiners and equipment was calibrated regularly. Analyses were performed using STATA/SE. Descriptive analysis, tests for comparison of means, equation validation according to criteria suggested by Lohman, Bland-Altman and Lin graphic analysis and ROC (receiver operator characteristic curve) analysis were carried out. The project was approved by the Ethics Committee of the Federal University of Goias. The Durnin and Womersley equation showed the highest concordance correlation coefficient (CCC = 0.846) and the lowest mean differences (MD = - 2.335) for males. The equations of Lean et al. (for men) and Deurenberg et al. (for women) showed the highest correlation with and lowest mean differences from DEXA. Equations were proposed to estimate body fat percentage (BF%): (males: BF% = - 16.868 + 0.571TSF + 0.409WC and females: BF% = 8.634 + 0.601BMI + 0.321SISF + 0.234SSSF + 0.398TSF 0.467BSF). In both sexes, the equations are similar to DEXA in estimating BF% with high precision and accuracy. In males, the proposed body mass index (BMI) cutoff point was &#8805; 25 kg/m2; the waist circumference (WC) cutoff point was &#8805; 98.9 cm. In women, the BMI and WC values with the most sensitivity, specificity and accuracy were &#8805; 26.6 kg/m2 and &#8805; 90.5 cm. Since the currently available equations for predicting body composition of elderly have certain limitations, these newly developed and validated equations for the two sexes can be recommended for wide use. Accurate BMI and WC cutoff points for predicting BF% in older adults were also identified. / O objetivo deste estudo foi analisar a composição corporal e antropometria de idosos com relação à concordância entre métodos, desenvolvimento e validação de equações preditivas e pontos de corte. Foram avaliados 132 idosos (52 homens e 80 mulheres), com idade entre 60 e 91 anos, usuários da atenção primária à saúde, não instituicionalizados, selecionados a partir de sorteio aleatório proporcional aos nove distritos sanitários de Goiânia-GO. Para coleta de medidas antropométricas, impedância bioelétrica (BIA) e absortometria por raio-X de dupla energia (DEXA) foram utilizados procedimentos padronizados, por avaliadores devidamente treinados, com equipamentos regularmente calibrados. As análises foram realizadas no STATA/SE. Realizou-se análise descritiva, testes para comparação de médias, validação de equações segundo critérios sugeridos por Lohman, análise gráfica por Bland e Altman e por Lin e análise de Curva ROC (receiver operator characteristic curve). O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Goiás. A equação de Durnin e Womersley apresentou maior coeficiente de correlação de concordância (CCC = 0,846) e menor diferenças médias (DM = - 2,335) para o sexo masculino. A equação de Lean et al. (para homens) e de Deurenberg et al. (para mulheres) apresentaram maior concordância e menores diferenças médias com DEXA. Foram propostas equações para estimativa do percentual de gordura corporal (%GC): (sexo masculino: %GC = - 16,868 + 0,571DCTR + 0,409CC e sexo feminino: %GC = 8,634 + 0,601IMC + 0,321DCSI + 0,234DCSE + 0,398DCTR 0,467DCBI). Em ambos os sexos, as equações propostas apresentaram semelhança com DEXA na estimativa do %GC, apresentando alta precisão e acurácia. No sexo masculino o ponto de corte proposto para índice de massa corporal (IMC) foi &#8805; 25 Kg/m2 e para circunferência da cintura (CC) &#8805; 98,9 cm. Nas mulheres os valores de IMC e CC com maior sensibilidade, especificidade e acurácia foram &#8805; 26,6 Kg/m2 e &#8805; 90,5 cm. As equações atualmentes disponíveis para predizer a composição corporal de idosos apresentam limitações, sendo desenvolvida e validada nova equação para ambos os sexos a qual recomenda-se sua ampla utilização. Identificou-se ainda pontos de corte acurados de IMC e CC para predizer %GC em idosos.

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

Submitted by OSWALDO NUNES NETO null (netfisic@fc.unesp.br) on 2016-08-13T20:37:55Z No. of bitstreams: 1 Tese_Doutorado_Oswaldo.pdf: 4276326 bytes, checksum: e73a2086ffde0d12d2f5875fb168f8c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-16T14:27:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nunesneto_o_dr_bauru.pdf: 4276326 bytes, checksum: e73a2086ffde0d12d2f5875fb168f8c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T14:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nunesneto_o_dr_bauru.pdf: 4276326 bytes, checksum: e73a2086ffde0d12d2f5875fb168f8c1 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Materiais e dispositivos baseados em compostos orgânicos desempenham um importante papel em diversas áreas da aplicação tecnológica devido às suas interessantes propriedades eletro-magneto- ópticas, adicionadas às suas características mecânicas únicas, facilidade de processamento, versatilidade de síntese e baixo custo relativo. Apesar do proeminente campo de aplicação destes materiais, muitos aspectos associados à sua ciência básica são ainda pouco compreendidos. Nesse cenário destaca-se o fenômeno de Magnetoresistência Orgânica (OMAR, da sigla em inglês). Tal fenômeno encontra-se associado a variações significativas da condutividade elétrica de dispositivos orgânicos induzidas por pequenos campos magnéticos externos em temperatura ambiente e tem sido observado em diversificados materiais poliméricos e moleculares. No presente trabalho avaliou-se o fenômeno de OMAR apresentado por um Diodo Emissor de Luz baseado na molécula de Alq3. Medidas de Espectroscopia de Impedância Elétrica na presença de um Campo Magnético estático externo (EIE-CM) foram realizadas sobre o referido dispositivo para diferentes temperaturas. Métodos diferenciados de aquisição e manipulação de dados foram empregados a fim de remover a dependência temporal dos sinais tipicamente observados. Os seguintes Efeitos de Campo Magnético (MFE, da sigla em inglês) foram observados sobre a resposta elétrica do dispositivo: (i) redução de cerca de 1% na resistência, efeito praticamente constante para todo o espectro de frequência e; (ii) variações significativas na capacitância, com intensificação do efeito de Capacitância Negativa em baixas frequências. Como suporte para a interpretação dos resultados experimentais foram realizadas simulações empregando-se duas abordagens: Circuitos Equivalentes e Análise de perturbações de pequenos sinais (em inglês, Small Signal Analysis ) via soluções numéricas das equações de transporte de Boltzmann numa aproximação por Drift-Diffusion empregando-se dispositivos simplificados. As análises sugerem que os MFE evidenciados podem estar associados a um aumento da mobilidade efetiva dos portadores de carga e a uma redução na taxa de recombinação bimolecular no dispositivo. Os resultados foram interpretados em termos dos modelos atualmente aceitos para o fenômeno de OMAR. Esta tese também apresenta um estudo de processos de geração e transferência de carga em corantes Cianinas, materiais promissores para aplicações em células solares com absorção no infravermelho. Técnicas de Ressonância de Spin Eletrônico induzida por Luz foram empregadas em blendas destes corantes com o polímero MEH-PPV e com o fulereno (C60) a fim de avaliar, respectivamente, o caráter aceitador e doador de elétrons das Cianinas. / Materials and devices based on organic compounds play an important role in various technological applications, mainly due to their interesting electrical-magneto-optical properties combined with their unique mechanical properties, easy processing, versatility of synthesis and relatively low cost. Despite the prominent application field of these materials many aspects associated with their basic science are still not well understood. In this context the Organic Magnetoresistance phenomenon (OMAR) deserves to be highlighted. This phenomenon is associated with significant changes in the electrical conductivity of organic devices induced by the presence of small external magnetic fields at room temperature, being observed in various polymeric and molecular materials. In this study we have investigated the OMAR phenomenon in Alq3-based OLEDs. Electrical impedance spectroscopy technique in the presence of an external static magnetic field (EIS-MF) was employed in the experiments; distinct temperatures were considered. Differentiated methods of acquisition and data manipulation were employed to remove the typically observed signal time dependence. The following magnetic field effects (MFE) were observed on the electrical response of the device: (i) a constant reduction of around 1% in the resistance over the entire frequency spectrum and; (ii) significant changes in the capacitance followed by an intensification of the negative capacitance effect at low frequencies. Simulations employing two different approaches were carried out for the interpretation of the experimental results: (i) Equivalent Circuits and (ii) Small Signal Analysis via numerical solutions of the Boltzmann transport equations by Drift-Diffusion approach. The results suggest that the observed MFE can be associated with an increase in the effective mobility of the charge carriers and a reduction in the bimolecular recombination rate in the device. The results were interpreted in terms of the currently accepted models for the OMAR phenomenon. This thesis also presents a study about generation and charge transfer processes in cyanine dyes (near infrared absorbing compounds) which are promising materials for applications in solar cells. Light induced Electron Spin Resonance (L-ESR) technique was employed to study the presence/formation of paramagnetic centers in blends of these dyes with MEH-PPV polymer and fullerene (C60) to evaluate, respectively, the electron acceptor and donor character of cyanine dyes. / FAPESP: 2011/21830-6 / CNPq: 204432/2013-8

Introdução: A fluidoterapia é o tratamento de primeira linha para pacientes em choque hemorrágico ou choque séptico para restauração do volume circulante e da perfusão tecidual, mas diversas questões relacionadas a este tópico permanecem em debate, particularmente em relação às metas de ressuscitação representadas por variáveis fisiológicas a serem atingidas. A variação de pressão de pulso (VPP) já foi proposta como índice confiável para predição de fluido-responsividade em pacientes sob ventilação mecânica, mas requer avaliação complementar em variadas condições fisiopatológicas. Objetivo: O propósito do presente estudo foi comparar, em um modelo experimental de choque hemorrágico agudo com endotoxemia, uma estratégia de ressuscitação volêmica aguda guiada por VPP e pressão arterial média (PAM) a outra baseada em metas de ressuscitação convencionalmente empregadas envolvendo pressão venosa central (PVC), PAM e saturação venosa mista de oxigênio (SvO2). O modelo experimental foi desenvolvido para esta finalidade e cada variável empregada como meta foi adicionalmente avaliada quanto à capacidade de predição de fluido-responsividade. Métodos: Cinquenta e um porcos foram anestesiados, mecanicamente ventilados e, após preparo, aleatoriamente divididos em seis grupos: controle (Sham, n=8); infusão intravenosa de endotoxina em doses decrescentes (LPS, n=8); choque hemorrágico obtido por meio da retirada de 50% da volemia estimada em 20 minutos (Hemo, n=8); choque hemorrágico com endotoxemia conforme protocolos dos grupos LPS e Hemo (Hemo+LPS, n=9); choque hemorrágico com endotoxemia e, após 60 minutos, ressuscitação com cristalóides para atingir metas: PVC 12-15 mmHg, PAM &#8805; 65 mmHg e SvO2 &#8805; 65% (Conv, n=9); choque hemorrágico com endotoxemia e, após 60 minutos, ressuscitação com cristalóides para atingir as metas VPP &#8804; 13% e PAM &#8805; 65 mmHg (dPP, n=9). Tratamentos foram realizados por três horas. Além da avaliação hemodinâmica incluindo termodiluição e ecocardiografia transesofágica, foram realizadas gasometria arterial com mensuração de eletrólitos e lactato, gasometria venosa mista e tonometria intestinal. Ventilação regional foi avaliada por tomografia por impedância elétrica. Mensuração de citocinas séricas e exames histopatológicos pulmonares também foram efetuados. Resultados: Todos os animais dos quatro grupos que receberam a endotoxina desenvolveram hipertensão pulmonar e lesão pulmonar aguda ao longo do experimento. O grupo Hemo+LPS apresentou alta mortalidade (56%), com alterações hemodinâmicas mais acentuadas do que as observadas nos grupos Hemo e LPS. Os grupos Conv e dPP apresentaram o mesmo grau de comprometimento hemodinâmico observado inicialmente no grupo Hemo+LPS, mas houve rápida recuperação em reposta ao tratamento e todos sobreviveram. Entre os grupos tratados não houve diferenças significantes em relação ao volume de cristalóides administrado (volume total, P=0,066) ou ao débito urinário, mas a PVC no grupo Conv foi significantemente superior à dos grupos dPP (P=0,031) e Sham (P=0,048) ao final do protocolo. Entre as variáveis utilizadas como metas, áreas sob as curvas de características operacionais para predição de fluido-responsividade foram maiores para PVC (0,77; IC95%, 0,68-0,86) e VPP (0,74; IC95%, 0,65-0,83), sendo ambas estas variáveis selecionadas por regressão logística múltipla como variáveis independentes para predição de não-responsividade ao desafio volêmico (PVC: P=0,001, razão de chances, 1,7; IC95%, 1,25-2,32 e VPP: P=0,01, razão de chances, 0,91; IC95%, 0,84-0,98). O melhor valor de corte para VPP para maximização de sua função preditiva foi 15%, com sensibilidade 0,75 (IC95%, 0,63-0,85) e especificidade 0,64 (IC95% 0,49-0,77%). Resultados falso-positivos para VPP foram observados em condições de pressão arterial pulmonar média &#8805; 27 mmHg e gradiente transpulmonar &#8805; 14 mmHg, acompanhados de índice de resistência vascular pulmonar médio &gt; 3 unidades Wood. Resultados falso-negativos também foram constatados. Conclusões: O presente modelo experimental de choque hemorrágico agudo com endotoxemia produziu intenso comprometimento hemodinâmico, hipertensão pulmonar, lesão pulmonar aguda e, na ausência de tratamento, alta mortalidade. Nestas condições, a ressuscitação aguda com cristalóides guiada por VPP e PAM não produziu resultados inferiores à estratégia guiada por metas de ressuscitação convencionalmente estabelecidas, com base em PVC, PAM e SvO2. A principal diferença em desfecho entre as estratégias de ressuscitação foi indução de uma PVC significantemente maior no segundo grupo, ao final do protocolo. Apesar de seus desempenhos individuais terem sido considerados limitados em relação à predição de fluido-responsividade, PVC e VPP foram preditoras independentes de não-responsividade ao desafio volêmico, de modo que sua aplicação em conjunto deva ser investigada. VPP é proposta como uma variável adicional para auxiliar no monitoramento de pacientes, sendo o conhecimento de suas limitações indispensável. / Introduction: Fluid therapy is first-line treatment for patients in hemorrhagic or septic shock for the restoration of circulating volume and tissue perfusion, but several issues remain under debate, particularly regarding resuscitation goals represented by physiological variables to be achieved. Pulse pressure variation (PPV) has been proposed as a reliable index for the prediction of fluid responsiveness in mechanically ventilated patients, but further evaluation for its use in diverse conditions is required. Objective: To compare acute fluid resuscitation guided by PPV and mean arterial pressure (MAP) to another strategy consisting of conventionally-established goals, based on central venous pressure (CVP), MAP and mixed-venous oxygen saturation (SvO2), during experimental acute hemorrhagic shock with endotoxemia. An experimental model was developed to this end and each variable used as resuscitation goal was evaluated additionally for its ability to predict fluid-responsiveness. Methods: Fifty-one pigs were anesthetized, mechanically ventilated and, after preparation, randomized into six groups: control (Sham, n=8); intravenous infusion of endotoxin in decreasing doses (LPS, n=8); hemorrhagic shock of 50% the estimated blood volume in 20 minutes (Hemo, n=8); hemorrhagic shock with endotoxemia in accordance with protocols in groups LPS and Hemo (Hemo+LPS, n=9); hemorrhagic shock with endotoxemia followed by resuscitation with crystalloids, after 60 minutes, to achieve and maintain CVP 12-15 mmHg, MAP &#8805; 65 mmHg and SvO2 &#8805; 65% (Conv, n=9); hemorrhagic shock with endotoxemia followed by resuscitation with crystalloids, after 60 minutes, to achieve and maintain PPV &#8804; 13% and MAP &#8805; 65 mmHg (dPP, n=9). Treatments lasted for three hours. In addition to hemodynamic assessment including thermodilution and transesophageal echocardiography, arterial blood-gases with measurement of electrolytes and lactate, mixed-venous blood-gases and intestinal tonometry were performed. Regional ventilation was evaluated by electrical impedance tomography. Lung histopathology and measurement of serum cytokines were performed as well. Results: All animals from the four groups submitted to endotoxemia developed pulmonary hypertension and acute lung injury over the experimental period. Group Hemo+LPS presented with a high mortality rate (56%) and hemodynamic impairment which was more intense than that observed in groups Hemo or LPS. Groups Conv and dPP developed the same degree of hemodynamic compromise observed in group Hemo+LPS initially, but there was quick recovery in response to treatment and all pigs survived. Between treated groups there were no significant differences in amounts of crystalloids infused (total volume, P=0.066) or in urinary output, but CVP in group Conv was significantly higher than in groups dPP (P=0.031) and Sham (P=0.048) at the end of the study period. Among variables used as goals, areas under the receiver-operator characteristic curves regarding prediction of fluid-responsiveness were larger for CVP (0.77; 95%CI, 0.68-0.86) and PPV (0.74; 95%CI, 0.65-0.83), and both these variables were selected by multiple logistic regression as independent predictors of non-responsiveness to fluid challenge (CVP: P=0.001, odds ratio, 1.7; 95%CI, 1.25-2.32 and PPV: P=0.010, odds ratio, 0.91; 95%CI, 0.84-0.98). Best cutoff value to maximize the predictive function of PPV was 15%, with sensitivity 0.75 (95%CI, 0.63-0.85) and specificity 0.64 (95%CI 0.49-0.77). False positive results for PPV were observed at mean arterial pressure &#8805; 27 mmHg and transpulmonary gradient &#8805; 14 mmHg, with mean pulmonary vascular resistance index &gt; 3 Wood units. False negative results were also detected. Conclusions: This model of acute hemorrhagic shock with endotoxemia produced severe hemodynamic compromise, pulmonary hypertension, acute lung injury and, in the absence of treatment, a high mortality rate. In this setting, acute resuscitation with crystalloids guided by PPV and MAP was not inferior to the strategy guided by conventionally-established goals, based on CVP, MAP and SvO2. The main difference in outcome between resuscitation strategies was the induction of a significantly higher CVP in the second group, at the end of protocol. Although their individual performances were considered limited for the prediction of fluid-responsiveness, CVP and PPV were independent predictors of non-responsiveness to fluid challenge, so that their combined use should be investigated further. PPV is proposed as an additional variable to aid in patient monitoring, but awareness of its limitations is indispensable.