A fisioterapia respiratória veio com o objetivo de atuar diretamente no sistema ventilatório, podendo alterar a mecânica pulmonar através da complacência dinâmica e da resistência do sistema respiratório. O clearence de secreções, ou higiene das vias aéreas é um processo fisiológico normal, necessário para prevenção de complicações das vias aéreas e de infecções do trato respiratório. Pacientes intubados não conseguem eliminar secreções adequadamente, favorecendo o acúmulo destas. Entre as diversas técnicas de fisioterapia respiratória surgiu há pouco tempo a proposta da utilização do próprio ventilador mecânico, como recurso para higiene brônquica através de alterações de fluxos e pressões. A técnica denominada Positive End Expiratory Pressure (PEEP) – Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) – (Pressão Expiratória Final Positiva; Pressão Expiratória Final Zero) proporciona a insuflação dos pulmões por meio do aumento da PEEP, seguido de uma rápida descompressão pulmonar pela redução abrupta da PEEP até zero cmH2O. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito da manobra PEEP-ZEEP na remoção de secreções traqueobrônquicas, na mecânica pulmonar e nos parâmetros hemodinâmicos em pacientes submetidos a ventilação mecânica invasiva. Foi realizado um estudo randomizado cruzado com amostra não sequencial por conveniencia, com 37 pacientes internado na Unidade de Terapia Intensiva do Hospital de Clinicas de Porto Alegre, entre Abril de 2014 e Outubro de 2015, que estavam em Ventilação Mecânica Invasiva a mais de 48H. As técnicas eram aplicadas com 24H de intervalo, sendo randomizada a primeira técnica de utilização. O protocolo PA tratava-se de aspiração isolada e o PP-Z da manobra PEEP-ZEEP associada a aspiração isolada. As secreções foram coletadas após ambos os protocolos e os parâmetros hemodinâmicos pré e pós protocolo. Os resultados indicam que a manobra PEEPZEEP é uma proposta terapêutica que pode ser implementada na prática assistencial. É no mínimo tão benéfica quanto às demais técnicas conhecidas, pois promove um aumento de retirada de volume de secreção em comparado com a técnica de aspiração isolada, auxiliando na higiene brônquica. Ao mesmo tempo, ao usar o próprio ventilador como meio, proporciona uma padronização da técnica, que gera uma simplificação de recursos envolvidos e redução no tempo de aplicação, podendo assim, aperfeiçoar o atendimento da fisioterapia. / The Respiratory Therapy came in order to act directly on the respiratory system and may amend lung mechanics through the dynamic compliance and respiratory system resistance. The clearance of secretions or airway clearance is a normal physiological process, required for prevention of complications airway and respiratory tract infections. Intubated patients can not clear secretions properly, favoring the accumulation of these. Among the various techniques of respiratory physiotherapy recently it was proposed of using mechanical ventilator itself as a resource for bronchial hygiene through flows and pressures changes. The technique called Positive End Expiratory Pressure (PEEP) - Zero End Expiratory Pressure (ZEEP) provides the inflation of the lungs by increasing the PEEP, followed by a rapid lung decompression by reducing abrupt PEEP to zero cmH2O. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of PEEP-ZEEP maneuver in removing tracheobronchial secretions in the lung mechanics and hemodynamic parameters in patients undergoing invasive mechanical ventilation. A crossover randomized study was conducted with non sequential sample for convenience with 37 patients admitted to the Intensive Care Unit of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre, between April 2014 and October 2015, which were Ventilation Invasive Mechanical over 48H. The techniques were applied with an interval of 24H, which randomized the first technique to use. The PA protocol it was an isolated aspiration and PP-Z PEEP-ZEEP maneuver associated with isolated aspiration. Secretions were collected after both protocols and hemodynamic parameters pre and post protocol. The results indicate that the PEEP-ZEEP maneuver is a therapeutic approach that can be implemented in healthcare practice. It is at least as beneficial as the other known techniques, as it promotes an increase in secretion volume withdrawn in comparison with isolated aspiration technique, assisting in the bronchial hygiene. At the same time, to use their own fan as a means, provides a technical standardization, which creates a simplification of resources involved and reduced application time and can thus improve the care of physical therapy.

Introdução: A implementação de um protocolo de desmame promove a retirada mais rápida da ventilação mecânica, redução das complicações, redução de falha de extubação e diminuição de custos na unidade de terapia intensiva. Porém, sabe-se que uma nova conduta, comprovada pela literatura, pode levar anos a se tornar um padrão de cuidado na prática diária. Objetivos: Investigar a efetividade de um protocolo em relação ao sucesso do desmame e aderência dos médicos assistentes ao protocolo. Métodos: Estudo prospectivo de coorte. Nós investigamos todos pacientes consecutivos dependentes de ventilação mecânica por mais de 24 hs no período de janeiro de 2004 à dezembro de 2010 admitidos em uma unidade de terapia intensiva médico cirúrgica. Os dados como idade, sexo, causa da insuficiência ventilatória, escore de apache II, resultado do desmame da ventilação mecânica e aderência médica ao protocolo de desmame foram coletados em todos os pacientes. Resultados: Foram incluídos 2.469 pacientes durante 07 anos, sendo 1943 (78%) com sucesso no desmame. A adesão médica ao protocolo de desmame variou durante esses anos, sendo a maior entre 2005 à 2007(38% em 2005 para 86% para 2007 p< 0,01).Quando avaliamos o passo à passo do protocolo de desmame, encontramos uma alta adesão para a ventilação não invasiva (VNI)(95%) e para avaliação dos índices preditores de desmame (91%) e uma baixa adesão para controle do balanço hídrico (54%) e interrupção diária da sedação (24%). O sucesso no desmame foi superior nos pacientes que fizeram protocolo de desmame comparado com aqueles que utilizaram a prática clínica como desmame (85,6% x 67,7%, p< 0,001). Conclusão: A adesão médica ao protocolo de desmame mudou durante os anos do estudo, bem como a implementação das diferentes etapas do protocolo. Isso pode ter ocorrido por diferentes níveis de conhecimento médico e educação oferecidas a equipe do Centro de Terapia Intensiva (CTI) sobre o protocolo de desmame durante os anos do estudo. / Background: The implementation of a weaning protocol is referred to an earlier removal from mechanical ventilation (MV), reduction of complication, extubation failure and intensive care unit (ICU) costs. Moreover, it is know that a new approach, proven by literature, may take several years to become standard of care in daily practice. Objective: To investigate the effectiveness of a protocol in relation to the success of weaning and adherence of medical assistants to the protocol. Methods: We investigated all consecutive patients MV-dependent for more than 24h admitted from Jan-2004 to Dec-2010 in a medical-surgical ICU. Data of age, gender, cause of ventilatory failure, APACHE II score, weaning outcome, and physician adherence weaning protocol were collected in all patients. Results: We enrolled 2,469 patients over 7 years, with 1,943 patients (78.7%) of weaning success. The patient´s physician-adherence ranged to the weaning protocol changed during the study, being greater adherence from 2005 to 2007 (38%% in 2005 up to 86% in 2007, p <0.01). When evaluated weaning protocol step-by-step, we found high adherence for noninvasive ventilation use (NIV) (95%), and for weaning predictor measurement (91%); and lower adherence for control of fluid balance (57%), and for daily interruption of sedation (24%). The weaning success was superior patients that undergone weaning protocol compared to patients that undergone weaning based in clinical practice (85.6% vs. 67.7%, p <0.001). Conclusion: The adherence of physicians to a weaning protocol changed during the study years, as well as implementing the different steps of the protocol. This may have occurred by different levels of knowledge of medical and education offered by the ICU staff about the weaning protocol during the period of the study.

A pneumonia nosocomial é uma infecção prevalente e associada com elevados custos e morbi-mortalidade. A maioria destes episódios ocorre em pacientes criticamente doentes em ventilação mecânica. Os biomarcadores, como a proteína C-reativa, tem se mostrado uteis na avaliação da evolução dos pacientes, podendo se descrever padrões de resposta associados ao sucesso da terapia antimicrobiana e ao prognostico de paciente com pneumonia associada a ventilação mecânica. Nesta tese, apresenta-se uma revisão da literatura abordando aspectos da fisiopatologia, diagnostico e manejo da pneumonia associada a ventilação mecânica. Além disso, é feita a análise do uso de biomarcadores em duas populações especificas de pacientes criticamente doentes (pacientes com doença critica cronica e pacientes idosos). Foram avaliados 405 pacientes com diagnostico clínico de pneumonia associada a ventilação mecânica. Descreve-se que pacientes com doença critica crônica apresentam episódios de pneumonia associada a ventilação mecânica com pior prognostico do que pacientes que não apresentam doença critica crônica. Entretanto, esses achados não parecem associados a um comprometimento da resposta inflamatória, uma vez que nao houve diferença significativa nem nos níveis basais, nem na evolução dos níveis de proteína C-reativa comparando episódios de pacientes com doença critica crônica com aqueles sem esta condição, sugerindo que seu uso é válido nessa população de pacientes. Ainda, descreve-se a evolução dos pacientes com pneumonia associada a ventilação mecânica de acordo com a idade. A partir dos 65 anos, parece haver um efeito da idade na mortalidade dos pacientes com PAV. No entanto, não houve alteração na resposta da PCR ou na sua cinética nas primeiras 96h quando comparamos pacientes com diferentes faixas etárias a partir de um ponto de corte de 65 anos, também sugerindo a validade do uso deste biomarcador nesta população de pacientes. Estes achados originais permitem que estudos futuros avaliem intervenções baseadas em biomarcadores em pacientes com pneumonia nosocomial levando em consideração estas populações especificas de pacientes não avaliadas previamente na literatura. / Nosocomial pneumonia is a prevalent infection associated with higher costs and worse outcomes. Most episodes occur in mechanically ventilated critically ill patients. Biomarkers, such as C-reactive protein, are useful to assess patients evolution, allowing identification of patterns associated with antimicrobial treatment success and prognosis in ventilator-associated pneumonia patients. In this thesis, a literature review is presented evaluating aspects of pathopsysiology, diagnosis and management of ventilator-associated pneumonia patients. In addition, biomarker use in two specific populations (chronic critical illness and elderly) was assessed. Four hundred and five patients with ventilator associated pneumonia clinical diagnosis were evaluated. Patients with chronic critical illness presented ventilator-associated pneumonia episodes associated with worse prognosis. However, these findings were not associated with a compromise of inflamatory response, assessed by comparison of C-reactive protein basal levels and kinetis evolution in patients with and wihtout chronic critical illness, suggesting its use remains valid in this specific population. Still, evolution of ventilator-associated pneumonia according to age is described. After 65 years old, our data suggest an effect of age on mortality in ventilator-associated pneumonia patients. However, no change in C-reactive protein basal levels, response or kinetics within 96h was found when comparing patients younger and older than 65 years old, also suggesting this biomarker usefulness in this specific population. These original findings allow that future studies assessing intervention based on biomarkers evolution in patients with nosocomial pneumonia consider these specific populations, never assessed before in literature.

Att vårdas i respirator innebär att den verbala kommunikationsförmågan förloras, vilket kan medföra känslor av frustration och maktlöshet hos patienter. För att uppnå en vårdande relation är samtalet av stor betydelse, vilket försvåras om kommunikationsförmågan är nedsatt. Syftet är att beskriva intensivvårdssjuksköterskors upplevelser av kommunikation med lätt sederade, respiratorbehandlade patienter. En kvalitativ ansats har använts. Halvstrukturerade forskningsintervjuer utfördes med åtta intensivvårdssjuksköterskor från två sjukhus. En kvalitativ innehållsanalys användes för att analysera materialet, vilket resulterade i två kategorier med tre subkategorier vardera. Intensivvårdssjuksköterskors upplevelser av kommunikation med lätt sederade respiratorbehandlade patienter beskrivs som att finnas där och att nå fram. Genom att finnas där bjuder intensivvårdssjuksköterskor in patienter, erhåller känslomässiga gensvar samt förmedlar budskap genom sitt kroppsspråk och sin personlighet. För att nå fram måste intensivvårdssjuksköterskor skapa gynnsamma förhållanden för kommunikation och hitta ett gemensamt språk med patienter, vilket är beroende av både intensivvårdssjuksköterskans och patientens bagage. Intensivvårdssjuksköterskors egna kroppar är centrala i kommunikationen med dessa patienter. Kroppsspråk och beröring används för att bekräfta intensivvårdssjuksköterskors närvaro, förmedla närhet och trygghet samt för att utveckla en vårdande relation till patienter. Att lära sig läsa patienter, då de responderar ljudlöst, är en annan stor del av kommunikationen. Även här är kroppen central, då intensivvårdssjuksköterskors förmåga att läsa patienters kroppar och dess signaler är väsentligt för att nå fram, vilket underlättas av att lära känna patienten. Erfarenhet och utbildning kan medföra att intensivvårdssjuksköterskor känner trygghet i sig själva, vilket bidrar till att de har modet att finnas där hos patienter och därmed utveckla en vårdande relation. / Program: Specialistsjuksköterskeutbildning med inriktning mot intensivvård

Inom intensivvården vårdas patienter med sviktande vitala funktioner där respiratorbehandling ofta kan vara en del av behandlingen. Invasiv respiratorbehandling leder till att patientens förmåga till verbal kommunikation upphör. Patienten befinner sig ofta i en utsatt situation där förlust av förmågan till verbal kommunikation kan leda till känslor av rädsla, oro och frustration. Patientens nedsatta kommunikationsförmåga ställer höga krav på vårdpersonalens förmåga att förmedla och tolka information.Syftet med studien är att beskriva vårdpersonalens upplevelser av att kommunicera med den vakna intuberade intensivvårdspatienten. Studien genomfördes som en kvalitativ intervjustudie med induktiv ansats. Specialistsjuksköterskor och undersköterskor på fyra olika intensivvårdsavdelningar intervjuades i fokusgrupper. Intervjumaterialet analyserades med kvalitativ innehållsanalys som resulterade i tre huvudkategorier samt åtta underkategorier. Intervjupersonernas upplevelser återges som svårigheter och frustration, där upplevelse av att inte nå fram samt hinder för kommunikation beskrivs. Strategier för att underlätta kommunikation behandlar de förhållningssätt och tekniker som vårdpersonalen använder i sin vardag och att använda sig av kommunikation som omvårdnadshandling handlar om att skapa trygghet och förståelse. I modern intensivvård tillåts ofta patienten vara så vaken som sjukdomstillståndet tillåter. Denna förändring har resulterat i ökad arbetsbelastning för vårdpersonalen. Strukturella brister observerades relaterat till det undersökta fenomenet, men även lösningar som i framtiden skulle kunna förbättra kommunikationen med vakna intuberade patienter. Studien skulle kunna bidra till ökad medvetenhet och förståelse kopplat till de utmaningar som vårdpersonalen dagligen ställs inför relaterat till kommunikation med vakna intuberade patienter. / Program: Specialistsjuksköterskeutbildning med inriktning mot intensivvård

Både över- och undersedering kan öka riskerna för både morbiditet och mortalitet. Genom att ge rätt sederingsnivå till patienterna kan intensivvårdssjuksköterskor medverka till ett snabbare tillfrisknande och mindre vårdrelaterade komplikationer. Sedering är en viktig del i vården av respiratorpatienter och kräver stor kunskap hos intensivvårdssjuksköterskor. Syftet med studien var att undersöka hur intensivvårdssjuksköterskor upplevde omvårdnaden kring lätt sederade intensivvårdspatienter under respiratorbehandling. Uppsatsen är en kvalitativ studie och datainsamling genomfördes med hjälp av intervjuer med sex intensivvårdssjuksköterskor på en intensivvårdsavdelning i Västra Sverige. Intervjuerna har analyserats med kvalitativ innehållsanalys. Resultatet presenteras med hjälp av kategorier och subkategorier. Kategorierna var: Sederingsgrad, Kommunikation och information, Upplevelser av ångest, oro, rädsla, smärta och stress, Vårdmiljö och behov av normal dygnsrytm, Förändringar i sederingsrutiner, Närståendes betydelse, och Minnen och behov av bearbetning efter intensivvårdstiden. De flesta sjuksköterskorna upplevde att lätt sedering hos intensivvårdspatienter under respiratorbehandling var positivt, men det fungerade inte på alla patienter. Med individuellt anpassad omvårdnad, en adekvat sederingsnivå och smärtlindring anser vi att intensivvårdssjuksköterskor kan bidra till en bättre vård för patienterna, och förhoppningsvis även påverka patienternas minnen av tiden på IVA positivt. Kontinuitet och att skapa tillit och förtroende ses som betydelsefullt för patienternas tillfrisknande och sjuksköterskor har en viktig roll i att ge stöd och information till både patienten och de närstående. / <p>Program: Specialistsjuksköterskeutbildning med inriktning mot intensivvård</p><p>Uppsatsnivå: D</p>

O termo silicose refere-se ao processo de fibrose pulmonar causado pela inalação de poeira contendo sílica. É uma doença ocupacional, incurável, que se inicia nas vias aéreas distais e pode progredir independente do término da exposição. Os testes de função pulmonar, apesar de não serem utilizados como ferramenta diagnóstica para silicose, são amplamente empregados para acompanhar longitudinalmente esses indivíduos. Estudos recentes sugerem que a Técnicas de Oscilações Forçadas (FOT) pode ser aplicada para detecção de alterações pulmonares precoces em indivíduos com silicose. Contudo, existem poucos estudos descrevendo as alterações de mecância respiratória associada com a silicose através da FOT. Neste contexto, os objetivos deste estudo são: (1) analisar as alterações de mecânica respiratória de indivíduos portadores de silicose com diferentes graus de obstrução e (2) avaliar a capacidade da FOT em detectar alterações na função pulmonar decorrentes da silicose. Trata-se de um estudo transversal controlado com avaliação de casos prevalentes, tendo como unidade de avaliação o indivíduo. Os exames realizados incluíram medidas de espirometria e FOT. Foi selecionado um total de 67 indivíduos, 46 portadores de silicose e 21 sadios, caracterizando o grupo controle. Os indivíduos com diagnóstico de silicose foram divididos em três grupos classificados de acordo com o nível de obstrução sugerido pela espirometria. Essa classificação resultou em três categorias: Indivíduos normais ao exame espirométrico (NE), n= 12; com distúrbio ventilatório obstrutivo leve (DVOL), n=22; com distúrbio ventilatório obstrutivo moderado ou acentuado (DVOMA), n= 12. Todos os indivíduos realizaram exames da FOT para análise das propriedades resistivas e reativas do sistema respiratório. Posteriormente aos exames da FOT os indivíduos foram submetidos à espirometria. Considerando os grupos divididos a partir da espirometria, os parâmetros resistivos e reativos e a impedância do sistema respiratório em 4Hz (Z4Hz) se modificaram significativamente com a progressão da distúrbio obstrutivo. Na análise do poder diagnóstico da FOT os parâmetros R0, Rm, Rsr4 e |Z4Hz| mostraram-se precisos para identificar as modificações de mecânica respiratória em pacientes com silicose apresentando distúrbio ventilatório obstrutivo leve. Para distúrbio ventilatório obstrutivo moderado e acentuado todos os parâmetros analisados apresentaram habilidade para identificar essas alterações. Na análise entre o grupo controle e normal ao exame, nenhum parâmetro da FOT apresentou valor de acurácia adequado para uso clínico. Esses resultados são coerentes com as alterações fisiopatológicas relacionadas à silicose, confirmando o potencial da FOT na avaliação das modificações de mecânica respiratória em doentes com silicose. / The term silicosis is the name given to the pulmonary fibrosis caused by inhalation of dust containing crystalline silica. Is a typical occupational disease, chronic, incurable, starting in the peripheral airways and that can progress independently of the end of exposure. The pulmonary function tests, although not used as a diagnostic tool for silicosis, are widely employed to follow these individuals. Recent works suggests that the Forced Oscilation Technique (FOT) may be applied in the detection of early respiratory changes in silicosis. However, few studies have been analyzing the changes on respiratory mechanics associated with silicosis through the FOT. In this context, the aims of this study were (1) to analyze changes respiratory mechanics in subjects with silicosis with different degrees of obstruction by FOT, and (2) to evaluate the potential of the FOT to detect alterations in the lung function resulting from silicosis. This is a sectional study evaluation of prevalent cases, with the evaluation unit the individual. The examinations included measurement of FOT and spirometry. Sixty-seven volunteers were analyzed: 21 healthy subjects and 46 with silicosis. Spirometry was used to classify airway obstruction in the silicosis groups. This classification resulted in three categories: normal spirometric exam (n = 12); mild obstruction (n = 22); moderate or severe obstruction (n = 12.). All subjects performed FOT exam for the analysis of resistive and reactive properties of the respiratory system. The order of the examinations was FOT, followed by spirometry. Considering the groups classified according to the spirometry, the resistive and reactive the parameters and the impedance of the respiratory system at 4Hz (|Z4Hz|), have changed significantly with the progression of obstructive. The analysis of the diagnostic power of FOT parameters R0, Rm, and Rsr4 |Z4Hz| showed to be accurate to identify the changes of respiratory mechanics in silicosis patients with mild obstructive lung disease. To the moderate and severe obstructions, all the parameters analyzed showed adequate to identify these changes. In the analysis between the control and normal exam, no parameters of the FOT showed adequate measure to use to correctly identify these subjects. The FOT parameters adequately described the pathophysiological changes associated with silicosis and presented adequate accuracy for clinical use, indicating that this technique can be helpful in the evaluation respiratory mechanics in this disease.

Orientador: Newton Nunes / Banca: Juliana Noda Bechara Belo / Banca: Paulo Sérgio Patto dos Santos / Banca: Carlos Augusto Araújo Valadão / Banca: José Antonio Marques / Resumo: Avaliaram-se os efeitos hemodinâmicos, ventilatórios e hemogasométricos decorrentes da utilização da ventilação controlada a volume ou a pressão, com diferentes valores de pressões positivas expiratórias finais (PEEPs) em cães submetidos ao cefalodeclive. Utilizaram-se 6 animais adultos, machos ou fêmeas, os quais foram induzidos à anestesia com propofol (8 mglkg por via IV), e mantidos sob anestesia total intravenosa com propofol (0,2 rnglkg/rnin) e sufentanil (0,1 f..L9/kg/min). Formaram-se dois grupos que se diferenciaram pela modalidade ventilatória utilizada, ou seja: GO-V ventilação controlada a volume e GO-P ventilação controlada a pressão. Os animais foram mantidos na posição de "Trendenlemburg" a 30° e submetidos a diferentes valores de PEEP (O, 5 e 10 cmH20). Os dados de cada grupo foram submetidos a uma análise de variância, seguido pelo pós teste de Tukey-Kramer. Para a comparação entre os dois grupos, utilizou-se do teste T pareado. Para todas as análises, considerou-se P<O,OS como estatisticamente significativo. Nos cães ventilados com pressão controlada foi observado variação no Vt, Ppico, Pplat, Vd alv , IS, PAPm, PCPm, 1002 e IV02 ao longo das PEEPs. No grupo dos ventilados com volume controlado houve alteração na Ppico, Pplat, Vd alv e FC. A comparação das diferentes ventilações foi caracterizada por 'variação no Vd alv, FC, PVC, PCPm, CV02, IV02 e Te02. Concluiu-se que os níveis progressivos de PEEP promoveram mínimas alterações hemodinâmicas, ventilatórias e hemogasométricas e ambas as modalidades são igualmente eficientes na manutenção da estabilidade respiratória e cardiovascular nas condições experimentais propostas. / Abstract: The hemodynamic, ventilatory, and btood gases parameters were evaluated in dogs undergoing either volume-controlled or pressure-controlled ventilatioo and varying PEEPs under head-down tilt. Six mature dogs of eifher sex were used. Anesthesia was induced with propofol (8 mglkg IV), and maintained with propofol (O.2mglkg/min) and sufentanil (0.1 f.1glkglmin). Two groups were constituted with differem ventilatory methods, namely: GD-V volume-controlled ventilation, and GD-P pressurecontrolled ventilation. The animais were maintained in "Trendelenburg" position at 3iJD aftd underwent increasing PEEP (O, 5 and 10 cmH20). Data from each group was analised statistically through an analysis of variance, which was followed by a post-hoc Tukey-Kramer test To compare groups a paired T test was used. For aD analises, p<O.05 was considered to be significant. In the dogs that underwent pressure-controlled ventilation, significant changes were documented for Vt, Ppico, Pplat, Vd alv, IS, PAPm, PCPm. 1002. and IVÜ2. as PEEPs changed. In the dogs that underwent volumecontrolled ventilation, changes were seen in Ppico, Pplat, Vd alv and FC. When groups were compared, significant differences were detected in Vd alv, FC, PVC, PCPm, CV02, IV02 . and T e02. Increasing PEEPs were concluded to cause minimal changes in the blood gases, and in the hemodynamic and ventilatory parameters. Also, both ventilatory methods were shown to be reliable in maintaining respiratory and cardiovascular stability under the proposed experimental conditions. / Doutor

A utilização de ventilação mecânica em terapia intensiva é uma prática comum. Além da sua ação terapêutica, é aplicada para corrigir os efeitos depressores consequentes da ação dos fármacos em pacientes sob sedoanalgesia. Por isso, vem sendo estudada para uma melhor compreensão da sua função, principalmente no que diz respeito às diferentes concentrações de oxigênio e as modalidades ventilação controlada a volume (VCV) e ventilação controlada a pressão (VCP) que podem desencadear diferentes respostas dos indivíduos. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo comparativo da dinâmica cardiorrespiratória de suínos (Sus scrofa domestica) sedados com propofol-remifentanil sob dois aspectos: avaliar os animais submetidos a três diferentes frações inspiradas de oxigênio (FIO2) (0.8, 0.6, e 0.4) sob ventilação mecânica; avaliar e comparar os animais submetidos à VCV versus os submetidos à VCP. Utilizou-se 20 animais para realizar o comparativo entre as frações inspiradas e destes, seis para o comparativo entre as modalidades ventilatórias. Para sedação receberam em média 0,29 mg.kg-1.min-1 de propofol e 0,3 mcg.kg-1.min-1 de remifentanil, sendo que a velocidade de infusão de propofol variou buscando manter o animal em uma escala de consciência baseada no índice biespectral entre 60 e 70. Na comparação entre as FIs os animais ficaram sedados por duas horas e na comparação entre VCP e VCV, duas horas em cada modalidade. Foram avaliadas as frequências cardíaca e respiratória, eletrocardiografia, saturação de oxigênio em hemoglobina, pressão arterial, fração de dióxido de carbono no final da expiração, ventilometria e a hemogasometria. Com a obtenção de resultados percebeu-se uma vantagem na utilização da FIO2 0.4, pois apresenta menor porcentagem de shunt pulmonar, mas não ao ponto de descartar a utilização das outras FIs. No estudo comparativo VCV versus VCP não se encontrou diferenças. Durante a experimentação o protocolo empregado demonstrou ser adequado, pois causa mínimas alterações hemodinâmicas nos pacientes, proporcionando rápido e tranquilo despertar dos animais. Vale ressaltar que durante toda a experimentação os parâmetros se mantiveram constantemente dentro do aceitável para a espécie, o que permite indicar a técnica para futuros estudos. Com relação às diferentes FIs para a ventilação mecânica, utilizando-se oxigênio 40% teremos menos efeitos adversos. / The use of mechanical ventilation in intensive care is a common practice. In addition to therapeutic action it is applied to correct the depressant effects resulting from the action of drugs in patients under sedoanalgesia. Thus it is being studied for better understanding, especially with regard to different concentrations of oxygen and ventilatory volume (VCV) and pressure controlled (PCV) which can trigger different responses from each individual. The aim of this paper is a comparative study of cardiorespiratory dynamics of swine (Sus scrofa domestica) sedated with propofol-remifentanil in two ways: to evaluate the animals subjected to three different fractions of inspired oxygen (FIO2) (0.8, 0.6 and 0.4) mechanical ventilation; evaluate and compare the animals receiving VCV versus those submitted to the VCP. 20 animals were used to make the comparison between fractions of inspired oxygen and six for the comparison between both ventilatory modes. For sedation the animals received an average of 0,29 mg.kg-1.min-1 propofol and 0.3 mcg.kg-1.min-1 remifentanil, and the rate of propofol infusion varied in order to maintain the animal in a scale of consciousness based on the bispectral index between 60 and 70. Comparing the FIs the animals were sedated for two hours and the comparison between VCP and VCV, two hours in each mode. There were evaluated heart and respiratory rates, ECG, oxygen saturation of hemoglobin, blood pressure, fraction of carbon dioxide in end-tidal gas analysis and respirometry. With the achievement of results it was observed apparent advantage in using the FIO2 0.4, because it had a lower percentage of pulmonary shunt, but not to the point of discarding the use of other FIs. In the comparative study VCP versus VCV there were no differences. During the trial the protocol employed proved to be appropriate, because it causes minimal hemodynamic changes in patients, providing a quick and quiet awakening of the animals. It is noteworthy that throughout the experiment parameters were kept constant within the acceptable levels for the species, which can be indicated the technique for future studies. For the mechanical ventilation the best FI used was oxygen 40%, because it has fewer adverse effects.

Ventilator associated pneumonia (VAP) and acute respiratory distress syndrome (ARDS) are two respiratory conditions unique to mechanically ventilated patients. The diagnosis of these conditions, and therefore any subsequent treatment, are befuddled by uncertainty. VAP rates vary considerably according to the diagnostic or surveillance criteria used. The pathogenesis of ARDS is well understood but when the internationally agreed consensus criteria are employed, the histological hallmarks are absent about half the time, indicating a disconnection between the clinical diagnosis and what is known about the biology of this condition. It is argued that tests of biological function should be considered in addition to clinical characteristics in order to improve the utility of diagnosis. Given that the pathological sequelae of both VAP and ARDS are driven by an over exuberant host neutrophil response, the activated neutrophil was selected as a potential biological imaging target. Optical molecular imaging uses visible and near visible wavelengths from the electromagnetic spectrum to derive or visualize information based on the optical properties of the target tissue. Optical wavelengths are safe and cheap to work with, producing much higher resolution images than those relying on x-rays or gamma radiation. The imaging modality can be coupled with exogenously applied chemistry to identify specific biological targets or processes. The hypothesis that optical molecular imaging could be used to detect activated neutrophils in real time in the alveolar region of patients was tested. A bespoke optical molecular imaging agent called Neutrophil Activation Probe (NAP), designed in-house, was used to test the hypothesis. NAP is a dendrimeric compound delivered to the alveolar region of a patient in microdoses (≤100 micrograms), becoming fluorescent only on contact with activated neutrophils, and can be detected by optical endomicroscopy. Both the imaging agent and the endomicroscope are delivered to the distal lung via routine bronchoscopy. The agent was tested extensively in the laboratory to demonstrate function, specificity, and safety. Ex vivo testing took place using human and ovine lungs. A regulated dose escalation Phase I clinical trial of investigational medicinal product (CTIMP) in healthy volunteers, patients with bronchiectasis, and mechanically ventilated patients with a pulmonary infiltrate on chest radiography (NCT01532024) was designed and conducted. The aim of the Phase I study was to demonstrate the safety of the technique and to confirm proof of concept. In order to support the requirement for a technique that interrogates alveolar neutrophils two supplementary clinical studies were performed. Firstly, two VAP surveillance techniques (CDC surveillance and HELICS European VAP surveillance) were compared with clinically diagnosed VAP across consecutive admissions in two large tertiary centres for one year. Secondly, the utility of circulating neutrophils to permit discrimination between acute respiratory illnesses was examined. Blood samples from mechanically ventilated patients with and without ARDS underwent flow cytometric assessment using eight clusters of differentiation and internal markers of activation to determine neutrophil phenotype. All clinical studies received the appropriate regulatory, ethical, and/or Caldicott guardian approval prior to commencement. NAP became fluorescent only in the presence of three processes specific to neutrophil activation: active pinocytosis, progressive alkalinization of the phagolysosome, and the activity of human neutrophil elastase. High optical signal was detected following the application of NAP in the alveolar regions of explanted lungs from patients with cystic fibrosis, known to be rich in activated neutrophils. Using an ex vivo ovine lung ventilation and perfusion model optical signal was demonstrated following segmental lung injury. The safety and specificity of the technique in a small cohort of healthy volunteers and mechanically ventilated patients was demonstrated. The technique was tested on a small cohort of patients with bronchiectasis, which provided the first opportunity to obtain broncho-alveolar lavage samples for laboratory correlation. Fluorescent signal was shown in the lavaged neutrophils, labeling that could only have taken place in the alveolar region. The supportive clinical studies found the concordance between actual VAP events was virtually zero even though the reported VAP rates were similar. Furthermore, the rate at which clinicians initiate antibiotics for VAP was approximately five times higher than either surveillance VAP rate. The study of circulating neutrophils from the blood of healthy volunteers and mechanically ventilated patients with and without ARDS indicated circulating neutrophil activation phenotype was not capable of discriminating between clinically diagnosed ARDS and other acute respiratory illnesses. In summary, an ambitious programme of work was completed to develop and support an optical molecular imaging technique that meets the rigorous requirements for human application and can be applied at the bedside to yield immediate visual results. The spatiotemporal relationship of neutrophil activation in real time both in the laboratory and in volunteers and patients was visualized. The visualization of neutrophil activation at such a resolution has never been achieved before in humans, healthy or unhealthy. The Phase I study was not powered to determine utility but recruitment has begun to a Phase II CTIMP (NCT02804854) to investigate the utility, accuracy, and precision of the imaging technique in a large cohort of mechanically ventilated patients. Ultimately, it is proposed that the technique will facilitate diagnosis, stratify patients for treatment and monitor treatment response using this technique.