As vídeo-cirurgias realizadas na cavidade torácica requerem o colapso total ou parcial do pulmão ipsilateral, geralmente obtido pela ventilação pulmonar seletiva (VPS). Uma alternativa à VPS é a ventilação pulmonar não-seletiva (VPNS) em combinação com insuflação torácica (IT) com dióxido de carbono (CO2) no hemitórax do pulmão ipsilateral, o que acarreta alterações cardiorrespiratórias significativas. Para manutenção da homeostasia respiratória nestes pacientes, pode-se utilizar a pressão positiva expiratória final (PEEP), a fim de aumentar a PaO2. Este estudo avaliou, pela primeira vez, os efeitos cardiorrespiratórios de diferentes níveis de IT com CO2 (0, 5 e 10 mm Hg) associado a diferentes níveis de PEEP (5 e 10 cm H2O) em 12 suínos sob anestesia com isoflurano (1 x concentração alveolar mínima) e ventilação convencional durante toracoscopia direita. Um cateter de Swan-Ganz e um analisador de gases foram utilizados para monitorar os parâmetros cardiorrespiratórios durante o experimento. Os dados basais foram obtidos sob VM, sem uso de IT com CO2 e PEEP. Cada animal foi anestesiado uma única vez, recebendo três tratamentos e servindo como seu próprio controle. A indução anestésica foi realizada com bolus de propofol, pela via intravenosa (5 mg/kg). Subseqüentemente à intubação orotraqueal, os animais foram posicionados em decúbito dorsal, conectados ao circuito anestésico reinalatório e instrumentados para registro dos parâmetros das variáveis estudadas. Após a estabilização do plano anestésico, administrou-se pancurônio (0,1 mg/kg, IV) com imediato início da ventilação controlada à pressão com uma FiO2 de 1, objetivando-se a manutenção do valor de ETCO2 entre 35 e 45 mm Hg. As medidas foram divididas em seis momentos (M), com incrementos graduais da pressão de IT: M1 (PEEP de 5 cm H2O e IT de 0 mm Hg); M2 (PEEP 10 e IT 0); M3 (PEEP 5 e IT 5); M4 (PEEP 10 e IT 5); M5 (PEEP 5 e IT 10) e M6 (PEEP 10 e IT 10). Os animais foram ainda divididos em 2 grupos (n=6), onde um recebeu tratamento para manutenção da pressão arterial média (PAM) ≥ 60 mm Hg (grupo não-tratado, GNT; grupo tratado, GTH). Os valores foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas para avaliar os efeitos do tratamento nas variáveis hemodinâmicas e pulmonares (p < 0,05). O uso de IT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada, induziu uma redução significativa do índice cardíaco, do volume sistólico, do índice de trabalho do ventrículo direito, da complacência dinâmica, do pH arterial e da diferença arteriovenosa de oxigênio, além de aumento na freqüência cardíaca. O uso de PIT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada e o uso de PIT de 5 mm Hg associada à PEEP de 5 cm H2O induziu um aumento significativo da diferença alvéolo-arterial de oxigênio, além de redução do conteúdo arterial de oxigênio e da pressão parcial de oxigênio arterial. Ocorreu ainda aumento progressivo da pressão de pico inspiratória, do espaço morto fisiológico, da pressão venosa central, da pressão média da artéria pulmonar e da pressão parcial de CO2 arterial, de acordo com o incremento da IT, além de manutenção das pressões arteriais, em ambos os grupos. Com exceção à associação de PEEP de 5 cm H2O e PIT direita com CO2 de 5 mm Hg, a estratégia ventilatória com PEEP de 5 ou 10 cm H2O e PIT direita com CO2 em níveis pressóricos ≤ a 5 mm Hg pode ser uma ferramenta eficaz para futuros estudos em toracoscopia, em suíno submetido à toracoscopia sob ventilação não-seletiva e FiO2 = 1. / Video-assisted thoracoscopy surgery (VATS) requires lung collapse, at least partially. This condition is usually obtained by one-lung ventilation (OLV). An alternative method is associate two-lung ventilation with carbon dioxide (CO2) insufflation in the operated hemithorax, but this is accompanied by an increased risk of hemodynamic and respiratory deterioration. PEEP can be used in this patients for improve arterial oxygenation. The hemodynamic, ventilatory and blood gases effects of different levels of carbon dioxide insufflations (0, 5 and 10 mm Hg) associated with different levels of PEEPs (5 and 10 cm H2O) under two-lung ventilation were evaluated in twelve isoflurane (1 minimum alveolar concentration) anesthetized pigs during right-sided thoracoscopy. An arterial catheter, Swan-Ganz catheter and multianesthetic gas analyser were used to monitor the cardiopulmonary parameters during the experiment. Baseline data were obtained before intrathoracic pressure (IP) and PEEP elevation. Induction of anesthesia was performed using propofol (5 mg/kg) intravenously. After, the pigs were placed in a dorsal recumbent position and were mechanically ventilated with intermittent positive pressure ventilation. The respiratory rate was adjusted to maintain the end-tidal CO2 concentration between 35 and 45 mm Hg. The measurements were divided in six moments (M), with gradual increment of the IP: M1 (5 cm H2O of PEEP and 0 mm Hg of IP); M2 (10 PEEP and 0 IP); M3 (5 PEEP and 5 IP); M4 (10 PEEP and 5 IP); M5 (5 PEEP and 10 IP) and M6 (10 PEEP and 10 IP). The animals were allocated in two different groups (n=6) which one was treated for maintenance of the mean blood pressure (MBP) ≥ 60 mm Hg. The values were compared among the various time points by use of ANOVA for repeated measures (p < 0,05). IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP, induced a significant decrease in cardiac index, stroke volume, right ventricular stroke work index, dynamic complacency, arterial pH and arteriovenous oxygen difference, in addition to significant increase in heart rate. IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP and the application of IP of 5 mm Hg associated with PEEP of 5 cm H2O induced a significant increased in alveolar-arterial oxygen difference, whereas decrease the arterial oxygen content and the partial pressure of arterial oxygen. Peak airway pressure, physiologic dead space, central venous pressure, mean pressure pulmonary artery and partial pressure of arterial CO2 decreased significantly, according with increment of the IP, in addition to maintenance of arterial pressures in both groups. The exception of the combined use of 5 PEEP with 10 IP (M3), the ventilatory strategy with 5 or 10 PEEP associated to carbon dioxide insufflation into the right hemithorax with an intrapleural pressure ≤ 5 mm Hg in 1 MAC isoflurane anesthetized pig under two-lung ventilation with FiO2 = 1, can be an useful adjunct for futures studies in thoracoscopy.

As vídeo-cirurgias realizadas na cavidade torácica requerem o colapso total ou parcial do pulmão ipsilateral, geralmente obtido pela ventilação pulmonar seletiva (VPS). Uma alternativa à VPS é a ventilação pulmonar não-seletiva (VPNS) em combinação com insuflação torácica (IT) com dióxido de carbono (CO2) no hemitórax do pulmão ipsilateral, o que acarreta alterações cardiorrespiratórias significativas. Para manutenção da homeostasia respiratória nestes pacientes, pode-se utilizar a pressão positiva expiratória final (PEEP), a fim de aumentar a PaO2. Este estudo avaliou, pela primeira vez, os efeitos cardiorrespiratórios de diferentes níveis de IT com CO2 (0, 5 e 10 mm Hg) associado a diferentes níveis de PEEP (5 e 10 cm H2O) em 12 suínos sob anestesia com isoflurano (1 x concentração alveolar mínima) e ventilação convencional durante toracoscopia direita. Um cateter de Swan-Ganz e um analisador de gases foram utilizados para monitorar os parâmetros cardiorrespiratórios durante o experimento. Os dados basais foram obtidos sob VM, sem uso de IT com CO2 e PEEP. Cada animal foi anestesiado uma única vez, recebendo três tratamentos e servindo como seu próprio controle. A indução anestésica foi realizada com bolus de propofol, pela via intravenosa (5 mg/kg). Subseqüentemente à intubação orotraqueal, os animais foram posicionados em decúbito dorsal, conectados ao circuito anestésico reinalatório e instrumentados para registro dos parâmetros das variáveis estudadas. Após a estabilização do plano anestésico, administrou-se pancurônio (0,1 mg/kg, IV) com imediato início da ventilação controlada à pressão com uma FiO2 de 1, objetivando-se a manutenção do valor de ETCO2 entre 35 e 45 mm Hg. As medidas foram divididas em seis momentos (M), com incrementos graduais da pressão de IT: M1 (PEEP de 5 cm H2O e IT de 0 mm Hg); M2 (PEEP 10 e IT 0); M3 (PEEP 5 e IT 5); M4 (PEEP 10 e IT 5); M5 (PEEP 5 e IT 10) e M6 (PEEP 10 e IT 10). Os animais foram ainda divididos em 2 grupos (n=6), onde um recebeu tratamento para manutenção da pressão arterial média (PAM) ≥ 60 mm Hg (grupo não-tratado, GNT; grupo tratado, GTH). Os valores foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas para avaliar os efeitos do tratamento nas variáveis hemodinâmicas e pulmonares (p < 0,05). O uso de IT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada, induziu uma redução significativa do índice cardíaco, do volume sistólico, do índice de trabalho do ventrículo direito, da complacência dinâmica, do pH arterial e da diferença arteriovenosa de oxigênio, além de aumento na freqüência cardíaca. O uso de PIT de 10 mm Hg, independente do valor da PEEP associada e o uso de PIT de 5 mm Hg associada à PEEP de 5 cm H2O induziu um aumento significativo da diferença alvéolo-arterial de oxigênio, além de redução do conteúdo arterial de oxigênio e da pressão parcial de oxigênio arterial. Ocorreu ainda aumento progressivo da pressão de pico inspiratória, do espaço morto fisiológico, da pressão venosa central, da pressão média da artéria pulmonar e da pressão parcial de CO2 arterial, de acordo com o incremento da IT, além de manutenção das pressões arteriais, em ambos os grupos. Com exceção à associação de PEEP de 5 cm H2O e PIT direita com CO2 de 5 mm Hg, a estratégia ventilatória com PEEP de 5 ou 10 cm H2O e PIT direita com CO2 em níveis pressóricos ≤ a 5 mm Hg pode ser uma ferramenta eficaz para futuros estudos em toracoscopia, em suíno submetido à toracoscopia sob ventilação não-seletiva e FiO2 = 1. / Video-assisted thoracoscopy surgery (VATS) requires lung collapse, at least partially. This condition is usually obtained by one-lung ventilation (OLV). An alternative method is associate two-lung ventilation with carbon dioxide (CO2) insufflation in the operated hemithorax, but this is accompanied by an increased risk of hemodynamic and respiratory deterioration. PEEP can be used in this patients for improve arterial oxygenation. The hemodynamic, ventilatory and blood gases effects of different levels of carbon dioxide insufflations (0, 5 and 10 mm Hg) associated with different levels of PEEPs (5 and 10 cm H2O) under two-lung ventilation were evaluated in twelve isoflurane (1 minimum alveolar concentration) anesthetized pigs during right-sided thoracoscopy. An arterial catheter, Swan-Ganz catheter and multianesthetic gas analyser were used to monitor the cardiopulmonary parameters during the experiment. Baseline data were obtained before intrathoracic pressure (IP) and PEEP elevation. Induction of anesthesia was performed using propofol (5 mg/kg) intravenously. After, the pigs were placed in a dorsal recumbent position and were mechanically ventilated with intermittent positive pressure ventilation. The respiratory rate was adjusted to maintain the end-tidal CO2 concentration between 35 and 45 mm Hg. The measurements were divided in six moments (M), with gradual increment of the IP: M1 (5 cm H2O of PEEP and 0 mm Hg of IP); M2 (10 PEEP and 0 IP); M3 (5 PEEP and 5 IP); M4 (10 PEEP and 5 IP); M5 (5 PEEP and 10 IP) and M6 (10 PEEP and 10 IP). The animals were allocated in two different groups (n=6) which one was treated for maintenance of the mean blood pressure (MBP) ≥ 60 mm Hg. The values were compared among the various time points by use of ANOVA for repeated measures (p < 0,05). IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP, induced a significant decrease in cardiac index, stroke volume, right ventricular stroke work index, dynamic complacency, arterial pH and arteriovenous oxygen difference, in addition to significant increase in heart rate. IP of 10 mm Hg, independently of the associated PEEP and the application of IP of 5 mm Hg associated with PEEP of 5 cm H2O induced a significant increased in alveolar-arterial oxygen difference, whereas decrease the arterial oxygen content and the partial pressure of arterial oxygen. Peak airway pressure, physiologic dead space, central venous pressure, mean pressure pulmonary artery and partial pressure of arterial CO2 decreased significantly, according with increment of the IP, in addition to maintenance of arterial pressures in both groups. The exception of the combined use of 5 PEEP with 10 IP (M3), the ventilatory strategy with 5 or 10 PEEP associated to carbon dioxide insufflation into the right hemithorax with an intrapleural pressure ≤ 5 mm Hg in 1 MAC isoflurane anesthetized pig under two-lung ventilation with FiO2 = 1, can be an useful adjunct for futures studies in thoracoscopy.

Bei einem akuten Lungenversagen senkt maschinelle Beatmung mit niedrigen Atemzugvolumina das Risiko für einen Ventilationsassoziierten Lungenschaden (VALI). Allerdings sind weitere Beatmungseinstellungen (Positive End-Exspiratory Pressure [PEEP], Recruitment Maneuver [RM]) zur Reduktion eines VALI Gegenstand aktueller klinischer und grundlagentechnischer Forschung. Studiendaten produzieren diesbezüglich ein heterogenes Meinungsbild. Ein restriktives Management von PEEP und Lungenrekrutierung (ARDSnet-PEEP-Tabelle) findet gleichermaßen Befürworter wie Studien, welche die Minimierung von tidaler Rekrutierung (TR) durch RM und/oder PEEP-Titrierung als lungenprotektives Management propagieren. In diesem experimentellen 24-Stunden-Langzeitversuch mit akutem Lungenversagen (ARDS) durch ein klinisch relevantes, experimentelles Salzsäure-Aspirationsmodell am Schwein wurden drei verschiedene, randomisierte Beatmungsstrategien durch individuelle PEEP-Einstellung anhand der ARDSnet-PEEP-Tabelle (ARDSnet-Gruppe), des Open- Lung-Concept (OLC-Gruppe) und des EIT-generierten SDRVD (EIT-Gruppe) untersucht. Hinsichtlich der Frage nach lungenprotektiver, individueller Beatmung und der Vermeidung eines VALI wurden Parameter der quantitativen Computertomographie (CT), der non-invasiven bettseitigen Elektroimpedanztomographie (EIT) und aus histologischen Untersuchungen (Diffuse Alveolar Damage [DAD] Score) herangezogen und verglichen.:I. Inhaltsverzeichnis II. Abkürzungsverzeichnis 1. Einführung in die Thematik 1.1 Akutes Lungenversagen – Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) 1.1.1 Definition, Epidemiologie, Ätiologie und Pathogenese des ARDS 1.1.2 Lungenprotektive maschinelle Beatmung und Ventilationsassoziierter Lungenschaden (VALI) bei Patienten mit ARDS 1.2 In der Studie verglichene Beatmungsstrategien 1.2.1 ARDS Network Protokoll (ARDSnet-Gruppe) 1.2.2 Open Lung Concept (OLC-Gruppe) 1.2.3 Elektroimpedanztomographie (EIT-Gruppe) 1.3 ARDS – Bildmorphologie (CT und EIT) und Histologie (DAD-Score) 1.3.1 Elektroimpedanztomographie (EIT) – Standard deviation of regional ventilation delay (SDRVD) 1.3.2 Computertomographie (CT) – Lungenkollaps und Tidale Rekrutierung 1.3.3 Histologie – Diffuse Alveolar Damage Score (DAD-Score) 1.4 Statistische Methoden 1.5 Wissenschaftliche Zielsetzung 2. Publikationsmanuskript 3. Zusammenfassung 4. Literaturverzeichnis 5. Anlagen (Supplemental Material) 6. Darstellung des eigenen Beitrags 7. Selbstständigkeitserklärung 8. Teilnahmebescheinigung: Vorlesung zur „Guten wissenschaftlichen Praxis“ an der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig 9. Wissenschaftlicher Lebenslauf 10. Publikationen 11. Danksagung

Introduction : Les nourrissons, vu la grande compliance de leur cage thoracique, doivent maintenir activement leur volume pulmonaire de fin d’expiration (VPFE). Ceci se fait par interruption précoce de l’expiration, et par le freinage expiratoire au niveau laryngé et par la persistance de la contraction des muscles inspiratoires. Chez les nourrissons ventilés mécaniquement, notre équipe a montré que le diaphragme est activé jusqu’à la fin de l’expiration (activité tonique). Il n’est pas clair si cette activité tonique diaphragmatique compense pour l’absence de freinage laryngé liée à l’intubation endotrachéale. Objectif : Notre objectif est de déterminer si l’activité tonique diaphragmatique persiste après l’extubation chez les nourrissons et si elle peut être observée chez les enfants plus âgés. Méthode : Ceci est une étude observationnelle longitudinale prospective de patients âgés de 1 semaine à 18 ans admis aux soins intensifs pédiatriques (SIP), ventilés mécaniquement pour >24 heures et avec consentement parental. L’activité électrique du diaphragme (AEdi) a été enregistrée à l’aide d’une sonde nasogastrique spécifique à 4 moments durant le séjour aux SIP : en phase aigüe, pré et post-extubation et au congé. L’AEdi a été analysée de façon semi-automatique. L’AEdi tonique a été définie comme l’AEdi durant le dernier quartile de l’expiration. Résultats : 55 patients avec un âge médian de 10 mois (écart interquartile: 1-48) ont été étudiés. Chez les nourrissons (<1an, n=28), l’AEdi tonique en pourcentage de l’activité inspiratoire était de 48% (30-56) en phase aigüe, 38% (25-44) pré-extubation, 28% (17-42) post-extubation et 33% (22-43) au congé des SIP (p<0.05, ANOVA, avec différence significative entre enregistrements 1 et 3-4). Aucun changement significatif n’a été observé pré et post-extubation. L’AEdi tonique chez les patients plus âgés (>1an, n=27) était négligeable en phases de respiration normale (0.6mcv). Par contre, une AEdi tonique significative (>1mcv et >10%) a été observée à au moins un moment durant le séjour de 10 (37%) patients. La bronchiolite est le seul facteur indépendant associé à l’activité tonique diaphragmatique. Conclusion : Chez les nourrissons, l’AEdi tonique persiste après l’extubation et elle peut être réactivée dans certaines situations pathologiques chez les enfants plus âgés. Elle semble être un indicateur de l’effort du patient pour maintenir son VPFE. D’autres études devraient être menées afin de déterminer si la surveillance de l’AEdi tonique pourrait faciliter la détection de situations de ventilation inappropriée. / Background: Infants have to actively maintain their end expiratory lung volume (EELV) due to their high rib cage compliance. Mechanisms such as high respiratory rate, short expiratory time and laryngeal braking are implicated. In mechanically ventilated infants, the diaphragm stays activated until the end of expiration (tonic activity), contributing to EELV maintenance. It is unclear whether tonic activity compensates for the lack of laryngeal braking due to intubation or if it is normally present. Objective: To determine if tonic diaphragm activity remains after extubation in infants, and if it can be observed in older children. Methods: Prospective observational study of pediatric patients 1 week to 18 years-old ventilated for >24 hr with parental consent. Diaphragm electrical activity (EAdi) was recorded using a specific nasogastric catheter during four periods: (i) the acute phase, (ii) pre-extubation, (iii) postextubation, and (iv) at PICU discharge. EADi was analyzed in a semi-automatic manner. Tonic EAdi was defined as the EAdi in the last quartile of expiration. Results: Fifty-five patients, median age 10 months (Interquartile range: 1–48) were studied. In infants (<1 year, n=28), tonic EAdi as a percentage of inspiratory activity was 48% (30-56) in acute phase, 38% (25-44) pre-extubation, 28% (17-42) post-extubation et 33% (22-43) at PICU discharge (p<0.05, ANOVA, with statistically significant difference between recordings 1 and 3-4). No significant change was observed between pre- and post-extubation periods. In older patients (n=27), tonic activity was negligible as a whole (0.6mcv). However, significant tonic EAdi (>1mcv and >10%) was observed in 10 patients (37%). Bronchiolitis was the only independent factor associated with tonic EAdi. Conclusions: In infants, tonic EAdi remains involved in ventilatory control after extubation and restoration of laryngeal braking. Tonic EAdi can be reactivated in older patients. The interest of tonic EAdi as a tool to titrate mechanical ventilation warrants further evaluation.

INTRODUÇÃO: Complicações pulmonares são frequentes no pós-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdio (RM) e a ventilação não-invasiva (VNI) tem sido utilizada nos cuidados pós-operatórios de forma profilática e terapêutica. A manobra de recrutamento alveolar (MRA) consiste no aumento sustentado de pressão na via aérea utilizando um alto nível de pressão expiratória final positiva (PEEP) em indivíduos hipoxêmicos, garantindo uma ventilação pulmonar homogênea e, com isso melhorando a oxigenação arterial. O objetivo desse estudo foi de avaliar se o uso da VNI associada à MRA pode melhorar a oxigenação e se pode ser aplicada de forma segura nos pacientes pós-operatório de RM. MÉTODOS: Foram incluídos 34 pacientes internados na unidade de terapia intensiva (UTI) ventilados mecanicamente após RM com relação Pa02/Fi02 < 300 e escore radiológico de atelectasia ;:: 2. Os pacientes foram randomizados 16 para o grupo controle (GC) e 18 para o grupo recrutamento (GR), após a extubação a VNI foi aplicada por 30 minutos três vezes ao dia de acordo com a rotina da UTI. No GC a VNI era realizada com PEEP de 8 cm H20 e no GR foi aplicada PEEP de 15 cm H20 e 20 cm H20 durante 2 minutos cada e depois ficava com PEEP de 8 cm H20. Analisamos a Pa02 pela gasometria arterial em ar ambiente e o escore radiológico de atelectasia, estabilidade hemodinâmica e evento adverso até a alta da UTI. RESULTADOS: Aumento de Pa02 12,6 ± 6,8% GC e 23,3 ± 8,5% GR com p < 0,001, o escore radiológico de atelectasia apresentou resolução completa em 94,4% GR, enquanto que no GC, 87,5% apresentou algum grau de atelectasia, p < 0,001. Não houve eventos adversos relacionados. CONCLUSÃO: o uso por 30 minutos da VNI associada à MRA foi seguro, melhorou a oxigenação e reduziu a atelectasia / BACKGROUND: Postoperative pulmonary impairment is common in the early period after coronary artery bypass grafting (CABG) and noninvasive ventilation (NIV) has been used in postoperative care to prevent and treatment. Recruitment maneuver (RM) consists in a sustained raise of airway pressure with high levei of positive end-expiratory pressure (PEEP) in hypoxemic subjects, insuring a homogeneous pulmonary ventilation and enhancing oxygenation. The aims of this study were to evaluate if the use of NIV associated with RM could improve oxygenation and if it could be safely applied in CABG postoperative patients. METHODS: Were included 34 patients admitled to the intensive care unit (ICU) mechanically ventilated after CABG with Pa02/Fi02 ratio < 300 and radiological atelectasis score (RAS) ~ 2. Patients were randomized 16 to the control group (CG) and 18 to the recruitment group (RG), after extubation NIV was applied for 30 minutes three times a day according to ICU routine. In the CG, NIV was performed with PEEP 8 cm H20 and in the RG, was applied PEEP 15 cm H20 and 20 cm H20 for 2 minutes each and then was with PEEP 8 cm H20. We analyzed Pa02 from arterial blood gas at room air and RAS, hemodynamic stability and adverse event until discharged from the ICU. RESUL TS: Increased of Pa02 12.6±6.8% CG and 23.3±8.5% RG p < 0,001, RAS presented complete improvement for 94.4% RG, whereas in the CG, 87.5% presented some degree of atelectasis, p < 0,001. There was no adverse event related. CONCLUSION: The use of 30 minutes of NIV associated with RM was safe, improved oxygenation and reduced atelectasis

INTRODUÇÃO: Estudos recentes sugerem que o uso da estratégia protetora de ventilação mecânica no intra-operatório pode reduzir a incidência de complicações pulmonares pós-operatórias (CPP). O objetivo desta meta-análise de dados individuais de pacientes é avaliar o efeito independente do volume corrente e da pressão positiva ao final da expiração (PEEP) na ocorrência de CPP. MÉTODOS: Foram incluídos ensaios clínicos randomizados que compararam a estratégia protetora de ventilação mecânica com a estratégia convencional em pacientes submetidos à anestesia para cirurgia. O desfecho primário foi o desenvolvimento de CPP. Diversos fatores prognósticos pré-definidos foram testados por meio da regressão logística multivariada. RESULTADOS: Quatorze ensaios clínicos randomizados foram incluídos (2.095 pacientes). Houve 97 casos de CPP em 1.102 pacientes (8,8%) ventilados com a estratégia protetora e 148 casos em 993 pacientes (14,9%) ventilados com a estratégia convencional (risco ajustado relativo [RR], 0,64; 95% intervalo de confiança [IC], 0,46 - 0,88, p < 0,01). Houve 85 casos de CPP em 957 pacientes (8,9%) ventilados com volume corrente baixo e PEEP alto e 63 casos em 525 pacientes (12%) ventilados com volume corrente baixo e PEEP baixo (RR, 0,93; 95% CI, 0,64 - 1,37, p = 0,72). Foi encontrada uma relação de dose-resposta entre o aparecimento de CPP e o volume corrente (R2 por meio termo quadrático = 0,390), mas não entre o aparecimento de CPP e o nível de PEEP (R2 = 0,082). A manutenção de uma driving pressure inferior a 13 cmH2O durante a cirurgia está associado a menor incidência de síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). CONCLUSÃO: Esta meta-análise de dados individuais suporta os efeitos benéficos da estratégia protetora de ventilação mecânica em pacientes submetidos à cirurgia e sugere que altos níveis de PEEP, na vigência de volume corrente baixo, não acrescentam benefícios / INTRODUCTION: Recent studies show that intraoperative mechanical ventilation using low tidal volumes can prevent postoperative pulmonary complications (PPC). The aim of this individual patient data meta-analysis is to evaluate the individual associations between tidal volume size and PEEP level, and occurrence of PPC. METHODS: Randomized controlled trials comparing protective ventilation and conventional ventilation in patients undergoing general surgery were screened for inclusion. The primary outcome was development of PPC. Predefined prognostic factors were tested using multivariate logistic regression. RESULTS: Fourteen randomized controlled trials were included (2095 patients). There were 97 cases of PPC in 1102 patients (8.8%) assigned to protective ventilation and 148 cases in 993 patients (14.9%) assigned to conventional ventilation (adjusted relative risk [RR], 0.64; 95% confidence interval [CI], 0.46 - 0.88; p < 0.01). There were 85 cases of PPC in 957 patients (8.9%) assigned to ventilation with low tidal volume and high PEEP levels and 63 cases in 525 patients (12%) assigned to ventilation with low tidal volume and low PEEP levels (RR, 0.93; 95% CI, 0.64 - 1.37; p = 0.72). A dose-response relationship was found between the appearance of PPC and tidal volume size (R2 for mean quadratic term = 0.390), but not between the appearance of PPC and PEEP level (R2 = 0.082). The maintenance of a driving pressure below 13 cmH2O during surgery is associated with reduced incidence of acute respiratory distress syndrome. CONCLUSION: This individual data meta-analysis supports the beneficial effects of protective ventilation settings in patients undergoing surgery and suggests no benefit from high PEEP levels with use of low tidal volume

INTRODUÇÃO: Complicações pulmonares são frequentes no pós-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdio (RM) e a ventilação não-invasiva (VNI) tem sido utilizada nos cuidados pós-operatórios de forma profilática e terapêutica. A manobra de recrutamento alveolar (MRA) consiste no aumento sustentado de pressão na via aérea utilizando um alto nível de pressão expiratória final positiva (PEEP) em indivíduos hipoxêmicos, garantindo uma ventilação pulmonar homogênea e, com isso melhorando a oxigenação arterial. O objetivo desse estudo foi de avaliar se o uso da VNI associada à MRA pode melhorar a oxigenação e se pode ser aplicada de forma segura nos pacientes pós-operatório de RM. MÉTODOS: Foram incluídos 34 pacientes internados na unidade de terapia intensiva (UTI) ventilados mecanicamente após RM com relação Pa02/Fi02 < 300 e escore radiológico de atelectasia ;:: 2. Os pacientes foram randomizados 16 para o grupo controle (GC) e 18 para o grupo recrutamento (GR), após a extubação a VNI foi aplicada por 30 minutos três vezes ao dia de acordo com a rotina da UTI. No GC a VNI era realizada com PEEP de 8 cm H20 e no GR foi aplicada PEEP de 15 cm H20 e 20 cm H20 durante 2 minutos cada e depois ficava com PEEP de 8 cm H20. Analisamos a Pa02 pela gasometria arterial em ar ambiente e o escore radiológico de atelectasia, estabilidade hemodinâmica e evento adverso até a alta da UTI. RESULTADOS: Aumento de Pa02 12,6 ± 6,8% GC e 23,3 ± 8,5% GR com p < 0,001, o escore radiológico de atelectasia apresentou resolução completa em 94,4% GR, enquanto que no GC, 87,5% apresentou algum grau de atelectasia, p < 0,001. Não houve eventos adversos relacionados. CONCLUSÃO: o uso por 30 minutos da VNI associada à MRA foi seguro, melhorou a oxigenação e reduziu a atelectasia / BACKGROUND: Postoperative pulmonary impairment is common in the early period after coronary artery bypass grafting (CABG) and noninvasive ventilation (NIV) has been used in postoperative care to prevent and treatment. Recruitment maneuver (RM) consists in a sustained raise of airway pressure with high levei of positive end-expiratory pressure (PEEP) in hypoxemic subjects, insuring a homogeneous pulmonary ventilation and enhancing oxygenation. The aims of this study were to evaluate if the use of NIV associated with RM could improve oxygenation and if it could be safely applied in CABG postoperative patients. METHODS: Were included 34 patients admitled to the intensive care unit (ICU) mechanically ventilated after CABG with Pa02/Fi02 ratio < 300 and radiological atelectasis score (RAS) ~ 2. Patients were randomized 16 to the control group (CG) and 18 to the recruitment group (RG), after extubation NIV was applied for 30 minutes three times a day according to ICU routine. In the CG, NIV was performed with PEEP 8 cm H20 and in the RG, was applied PEEP 15 cm H20 and 20 cm H20 for 2 minutes each and then was with PEEP 8 cm H20. We analyzed Pa02 from arterial blood gas at room air and RAS, hemodynamic stability and adverse event until discharged from the ICU. RESUL TS: Increased of Pa02 12.6±6.8% CG and 23.3±8.5% RG p < 0,001, RAS presented complete improvement for 94.4% RG, whereas in the CG, 87.5% presented some degree of atelectasis, p < 0,001. There was no adverse event related. CONCLUSION: The use of 30 minutes of NIV associated with RM was safe, improved oxygenation and reduced atelectasis

INTRODUÇÃO: Estudos recentes sugerem que o uso da estratégia protetora de ventilação mecânica no intra-operatório pode reduzir a incidência de complicações pulmonares pós-operatórias (CPP). O objetivo desta meta-análise de dados individuais de pacientes é avaliar o efeito independente do volume corrente e da pressão positiva ao final da expiração (PEEP) na ocorrência de CPP. MÉTODOS: Foram incluídos ensaios clínicos randomizados que compararam a estratégia protetora de ventilação mecânica com a estratégia convencional em pacientes submetidos à anestesia para cirurgia. O desfecho primário foi o desenvolvimento de CPP. Diversos fatores prognósticos pré-definidos foram testados por meio da regressão logística multivariada. RESULTADOS: Quatorze ensaios clínicos randomizados foram incluídos (2.095 pacientes). Houve 97 casos de CPP em 1.102 pacientes (8,8%) ventilados com a estratégia protetora e 148 casos em 993 pacientes (14,9%) ventilados com a estratégia convencional (risco ajustado relativo [RR], 0,64; 95% intervalo de confiança [IC], 0,46 - 0,88, p < 0,01). Houve 85 casos de CPP em 957 pacientes (8,9%) ventilados com volume corrente baixo e PEEP alto e 63 casos em 525 pacientes (12%) ventilados com volume corrente baixo e PEEP baixo (RR, 0,93; 95% CI, 0,64 - 1,37, p = 0,72). Foi encontrada uma relação de dose-resposta entre o aparecimento de CPP e o volume corrente (R2 por meio termo quadrático = 0,390), mas não entre o aparecimento de CPP e o nível de PEEP (R2 = 0,082). A manutenção de uma driving pressure inferior a 13 cmH2O durante a cirurgia está associado a menor incidência de síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). CONCLUSÃO: Esta meta-análise de dados individuais suporta os efeitos benéficos da estratégia protetora de ventilação mecânica em pacientes submetidos à cirurgia e sugere que altos níveis de PEEP, na vigência de volume corrente baixo, não acrescentam benefícios / INTRODUCTION: Recent studies show that intraoperative mechanical ventilation using low tidal volumes can prevent postoperative pulmonary complications (PPC). The aim of this individual patient data meta-analysis is to evaluate the individual associations between tidal volume size and PEEP level, and occurrence of PPC. METHODS: Randomized controlled trials comparing protective ventilation and conventional ventilation in patients undergoing general surgery were screened for inclusion. The primary outcome was development of PPC. Predefined prognostic factors were tested using multivariate logistic regression. RESULTS: Fourteen randomized controlled trials were included (2095 patients). There were 97 cases of PPC in 1102 patients (8.8%) assigned to protective ventilation and 148 cases in 993 patients (14.9%) assigned to conventional ventilation (adjusted relative risk [RR], 0.64; 95% confidence interval [CI], 0.46 - 0.88; p < 0.01). There were 85 cases of PPC in 957 patients (8.9%) assigned to ventilation with low tidal volume and high PEEP levels and 63 cases in 525 patients (12%) assigned to ventilation with low tidal volume and low PEEP levels (RR, 0.93; 95% CI, 0.64 - 1.37; p = 0.72). A dose-response relationship was found between the appearance of PPC and tidal volume size (R2 for mean quadratic term = 0.390), but not between the appearance of PPC and PEEP level (R2 = 0.082). The maintenance of a driving pressure below 13 cmH2O during surgery is associated with reduced incidence of acute respiratory distress syndrome. CONCLUSION: This individual data meta-analysis supports the beneficial effects of protective ventilation settings in patients undergoing surgery and suggests no benefit from high PEEP levels with use of low tidal volume

<p>The aim of this thesis was to test the capability of Artificial Neural Networks (ANN) to estimate respiratory mechanics during mechanical ventilation (MV). ANNs are universal function approximators and can extract information from complex signals. </p><p>We evaluated, in an animal model of acute lung injury, whether ANN can assess respiratory system resistance (R_RS) and compliance (C_RS) using the tracings of pressure at airways opening (P_AW), inspiratory flow (V’) and tidal volume, during an end-inspiratory hold maneuver (EIHM). We concluded that ANN can estimate C_RS and R_RS during an EIHM. We also concluded that the use of tracings obtained by non-biological models in the learning process has the potential of substituting biological recordings.</p><p>We investigated whether ANN can extract C_RS using tracings of P_AW and V’, without any intervention of an inspiratory hold maneuver during continuous MV. We concluded that C_RS can be estimated by ANN during volume control MV, without the need to stop inspiratory flow.</p><p>We tested whether ANN, fed by inspiratory P_AWand V’, are able to measure static total positive end-expiratory pressure (PEEP_tot,stat) during ongoing MV. In an animal model we generated dynamic pulmonary hyperinflation by shortening expiratory time. Different levels of external PEEP (PEEP_APP) were applied. Results showed that ANN can estimate PEEP_tot,stat reliably, without any influence from the level of PEEP_APP.</p><p>We finally compared the robustness of ANN and multi-linear fitting (MLF) methods in extracting C_RS when facing signals corrupted by perturbations. We observed that during the application of random noise, ANN and MLF maintain a stable performance, although in these conditions MLF may show better results. ANN have more stable performance and yield a more robust estimation of C_RS than MLF in conditions of transient sensor disconnection.</p><p>We consider ANN to be an interesting technique for the assessment of respiratory mechanics.</p>

The aim of this thesis was to test the capability of Artificial Neural Networks (ANN) to estimate respiratory mechanics during mechanical ventilation (MV). ANNs are universal function approximators and can extract information from complex signals. We evaluated, in an animal model of acute lung injury, whether ANN can assess respiratory system resistance (RRS) and compliance (CRS) using the tracings of pressure at airways opening (PAW), inspiratory flow (V’) and tidal volume, during an end-inspiratory hold maneuver (EIHM). We concluded that ANN can estimate CRS and RRS during an EIHM. We also concluded that the use of tracings obtained by non-biological models in the learning process has the potential of substituting biological recordings. We investigated whether ANN can extract CRS using tracings of PAW and V’, without any intervention of an inspiratory hold maneuver during continuous MV. We concluded that CRS can be estimated by ANN during volume control MV, without the need to stop inspiratory flow. We tested whether ANN, fed by inspiratory PAW and V’, are able to measure static total positive end-expiratory pressure (PEEPtot,stat) during ongoing MV. In an animal model we generated dynamic pulmonary hyperinflation by shortening expiratory time. Different levels of external PEEP (PEEPAPP) were applied. Results showed that ANN can estimate PEEPtot,stat reliably, without any influence from the level of PEEPAPP. We finally compared the robustness of ANN and multi-linear fitting (MLF) methods in extracting CRS when facing signals corrupted by perturbations. We observed that during the application of random noise, ANN and MLF maintain a stable performance, although in these conditions MLF may show better results. ANN have more stable performance and yield a more robust estimation of CRS than MLF in conditions of transient sensor disconnection. We consider ANN to be an interesting technique for the assessment of respiratory mechanics.