Os transtornos que afetam a traqueia podem levar a graves complicações de saúde e reduzir significativamente a qualidade de vida das pessoas. Até o presente não existe uma opção clinicamente viável disponível para pacientes com distúrbios severos dessa via aérea. As técnicas de Engenharia de Tecidos apresentam um cenário promissor na tentativa de produzir um substituto traqueal satisfatório, com características mecânicas e biológicas compatíveis com os tecidos do paciente. Nesse trabalho, apresenta-se um sistema de aquisição de imagens de vídeo que permite medir as variações da área da projeção bidimensional de traqueias autotransplantadas de ratos, in vivo, com o objetivo de apresentar uma ferramenta que possa caracterizar as suas propriedades mecânicas e acelerar a avaliação das técnicas e dos tecidos gerados. Seis ratos, da linhagem Wistar, tiveram exposição de toda a traqueia cérvico-mediastinal, foram ventilados e submetidos a um protocolo experimental com diferentes cenários de broncoconstrição, a fim de se poder relacionar os dados obtidos a partir da ventilação mecânica com as imagens da movimentação das paredes da traqueia antes e depois de um autotransplante e aprofundar a discussão do sistema respiratório nas situações de maior broncoconstrição. Os resultados do pré-transplante, no cenário de maior broncoconstrição, mostraram um aumento médio da área da projeção da traqueia de 0,9 ± 0,24% nas fases inspiratórias das perturbações quasi-senoidais e, nas fases expiratórias, reduções de 5,2 ± 6,1%. No pós-transplante, o aumento médio foi de 0,7 ± 0,26% e a redução foi de 1,7 ± 0,73%, para o mesmo cenário de broncoconstrição. As diferenças das fases inspiratórias e expiratórias sugerem uma maior cautela para interpretar os parâmetros da mecânica ventilatória nos cenários de maior broncoconstrição das vias aéreas. Por intermédio das imagens da traqueia, também foi possível observar os diferentes instantes de tempos de resposta para a ação de um agente constritor da musculatura lisa. Pode-se concluir que essa técnica de aquisição de imagens apresenta resolução e frequência de aquisição suficientes para monitorar as variações do calibre de traqueias autotransplantadas de ratos e trazem uma boa perspectiva para o seu uso na avaliação das propriedades mecânicas de enxertos traqueais produzidos por Engenharia Tecidual. / Tracheal disorders can lead to serious health complications and significantly reduce the people life´s quality. There is no clinically feasible option available for patients with several airway disorders. Tissue Engineering techniques present a promising scenario to produce a satisfactory tracheal replacement, with compatible mechanical and biological characteristics with the patient\'s tissues. This work presents a video image acquisition system that allows measure in vivo two-dimensional projection area variations of auto transplanted rat\'s tracheas with the objective of presenting a tools that can characterize its mechanical properties and accelerate the evaluation of techniques and tissues. Six Wistar rats were exposed to the entire cervical-mediastinal trachea, ventilated and submitted to an experimental protocol in different bronchoconstriction scenarios, before and after an auto transplantation in order to correlate the data obtained from the mechanical ventilation and images of the trachea walls movement before and after the auto transplantation and improve the discussion about respiratory system in greater bronchoconstriction status. The pre-transplant results, in the greater bronchoconstriction scenario, showed an average increase of 0.9 ± 0.24% in the inspiratory phases of the quasi-sinusoidal perturbations and, in the expiratory phases, a reduction of 5.2 ± 6.1%. In the post-transplant, the mean increase was 0.7 ± 0.26% and the reduction was 1.7 ± 0.73%, for the same bronchoconstriction scenario. Differences between inspiratory and expiratory phases suggest caution in interpreting the parameters of the ventilatory mechanics in the scenarios of greater bronchoconstriction. Through the trachea\'s images it was also possible to observe different response times for the action of a smooth muscle constriction agent. It can be concluded that this technique of acquisition of images presents sufficient resolution and frequency of acquisition to monitor the calibers variations of auto transplanted rat´s tracheas and bring a good perspective for its use in the evaluation of the mechanical properties of tracheal grafts produced by Engineering Tissue.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2002. / Härtill 7 uppsatser.

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

Thesis (Ph.D.)--University of Florida, 2004. / Typescript. Title from title page of source document. Document formatted into pages; contains 127 pages. Includes Vita. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-06. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:47Z : No. of bitstreams: 1 000864322.pdf: 815216 bytes, checksum: c0bbfaacecea5919ee702fba6aa4553e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The aim of this study was to assess the cardiorespiratory effects of the reverse Trendelenburg position (RTP) at five and ten degrees in sevoflurane-anesthetized calves. Eight male Holstein calves aged 12±2 months were included in the study. At the first phase of the experiment, the minimum alveolar concentration of sevoflurane (MACsevo) was determined through electrical stimulation for each animal. At the second phase, the cardiorespiratory effects of the RTP were assessed. The subjects were restrained in dorsal recumbency on the surgical table tilted at 0° (G0), 5° (G5) or 10° (G10) in the reverse Trendelenburg position. Induction to anesthesia was produced with 8% sevoflurane in 5L/minute oxygen delivered through facial mask. The anesthesia was then maintained at 1.3 MACsevo. Cardiorespiratory variables were obtained after instrumentation (M40) and at 30, 60, 120 and 180 minutes (M70, M100, M160 and M220 respectively). The venous admixture was greater at M40 in G10 compared to G0 and G5. Oxygen consumption and extraction were significantly lower at M40 in G10 compared to G0 and G5, as well as at M100, M160 and M220 compared to G5 only. No differences were found between groups for the other variables. Reverse Trendelenburg position at five and ten degrees did not improve cardiorespiratory parameters in sevoflurane-anesthetized calves / FAPESP: 2013/06046-2

Orientador:Paulo Sérgio Patto dos Santos / Co-orientador:Valéria Nobre Leal de Souza Oliva / Banca:Fabricio de Oliveira Frazilio / Banca:Juan Carlos Duque Moreno / Banca:Flavia de Almeida Lucas / Banca:Luiz Claudio Nogueira Mendes / Resumo:Objetivou-se avaliar os efeitos cardiorrespiratórios promovidos pelo posicionamento Trendelenburg reverso (PTR) cinco e dez graus em bezerros anestesiados pelo sevofluorano. Foram utilizados oito bezerros machos da raça holandesa com idade média de 12±2 meses. Em uma primeira etapa, a concentração alveolar mínima do sevofluorano (CAMSEVO) foi determinada para cada animal utilizando-se estímulo elétrico como modelo álgico. Na segunda etapa, foram avaliados os efeitos cardiorrespiratórios promovidos pelo PTR. Para isso, os bezerros foram contidos por meio de cordas e posicionados em decúbito dorsal na mesa cirúrgica sem inclinação (G0), ou inclinada cinco (G5) ou dez (G10) graus no posicionamento Trendelenburg reverso. A anestesia foi induzida com sevofluorano 8V% diluído em oxigênio (5 L/min) por meio de máscara facial e mantida com sevofluorano 1,3 CAM. As variáveis cardiorrespiratórias foram avaliadas imediatamente após o período de preparação (M40) e após 30, 60, 120 e 180 minutos (M70, M100, M160 e M220, respectivamente). A mistura arteriovenosa foi maior no M40 do G10 em relação ao G0 e ao G5. O índice de consumo de oxigênio e a taxa de extração de oxigênio foram menores no M40 do G10 em relação ao G0 e ao G5 e no M100, M160 e M220 em relação ao G5. Não houve diferença significativa para as demais variáveis cardiorrespiratórias estudadas. O posicionamento Trendelenburg reverso cinco e dez graus não melhorou os parâmetros cardiorrespiratórios em bezerros anestesiados pelo sevofluorano / Abstract:The aim of this study was to assess the cardiorespiratory effects of the reverse Trendelenburg position (RTP) at five and ten degrees in sevoflurane-anesthetized calves. Eight male Holstein calves aged 12±2 months were included in the study. At the first phase of the experiment, the minimum alveolar concentration of sevoflurane (MACsevo) was determined through electrical stimulation for each animal. At the second phase, the cardiorespiratory effects of the RTP were assessed. The subjects were restrained in dorsal recumbency on the surgical table tilted at 0° (G0), 5° (G5) or 10° (G10) in the reverse Trendelenburg position. Induction to anesthesia was produced with 8% sevoflurane in 5L/minute oxygen delivered through facial mask. The anesthesia was then maintained at 1.3 MACsevo. Cardiorespiratory variables were obtained after instrumentation (M40) and at 30, 60, 120 and 180 minutes (M70, M100, M160 and M220 respectively). The venous admixture was greater at M40 in G10 compared to G0 and G5. Oxygen consumption and extraction were significantly lower at M40 in G10 compared to G0 and G5, as well as at M100, M160 and M220 compared to G5 only. No differences were found between groups for the other variables. Reverse Trendelenburg position at five and ten degrees did not improve cardiorespiratory parameters in sevoflurane-anesthetized calves / Doutor

Orientador: José Dirceu Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:22:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PricilaMaraNovaisde_M.pdf: 4269847 bytes, checksum: b958bd15ceb970c0bd38d75f15de9a52 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Introdução: O balão auto-inflável (BAI) é o equipamento utilizado para ventilar manualmente durante a manobra de hiperinsuflação manual (HM). Apesar do BAI ser amplamente utilizado, existem informações limitadas disponíveis sobre suas características físicas e parâmetros ventilatórios. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de três marcas de BAI, neonatal e pediátrico, durante a HM de acordo com o fluxo de entrada de oxigênio (O2) quando a HM é realizada por fisioterapeutas experientes e inexperientes em duas situações clínicas simuladas. Método: 22 fisioterapeutas ventilaram um pulmão-teste (Ventilator Tester 2®) simulando a mecânica respiratória normal e restritiva de um recém-nascido e de uma criança. Os modelos de BAI testados foram J.G.Moryia®, Laerdal® e Hudson®. Eles receberam fluxos de 0, 5, 10 e 15L/min O2. Medidas de volume inspiratório (Vi), pico de pressão inspiratório (PIP) e pico de fluxo inspiratório (PFI) foram registradas por um monitor de perfil respiratório (CO2SMOplus®). Resultados: Independente da marca ou fluxo, os fisioterapeutas experientes forneceram maior PFI que os inexperientes no BAI neonatal (p=0,026) e pediátrico (p=0,029). Houve diferença estatística no Vi e PIP (p?0,001) gerado pelas marcas, tanto neonatal, quanto pediátrico. O Vi fornecido pelo BAI Hudson® neonatal ao receber 0L/min O2 foi menor do que o fornecido com 15L/min. O Vi fornecido pelos modelos neonatal e pediátrico da J.G.Moryia® e Laerdal® não variaram em função dos fluxos de O2 fornecidos. O PIP apresentou aumento significante no BAI neonatal quando o fluxo variou de 0-15L/min (8,4% Hudson®, 1,7% Laerdal® e 3,7% J.G.Moryia®). O Vi, PIP e PFI foram significativamente diferentes quando comparadas as complacências normal e reduzida (p?0,001). Conclusões: O desempenho da HM com BAI em modelos neonatal e pediátrico foi influenciado pelo nível de experiência do profissional, pela mecânica pulmonar do paciente que está sendo ventilado, pela marca do BAI e fluxo de oxigênio ofertado. Estes resultados sugerem que os fisioterapeutas devem receber treinamento da HM utilizando diferentes marcas de BAI em situações clínicas distintas / Abstract: Background: Self-inflating bag (BAI) is the device used to manual ventilate during manual hyperinflation (HM) technique. Despite the BAI being widely used, there is limited information available on their physical characteristics and ventilatory outcomes. The goal of this study was to evaluate the performance of three brands of neonatal and pediatric SIB during HM, according to the oxygen flow rate delivered by experienced and inexperienced physiotherapists during HM in two simulated clinical situations. Methods: Twenty two physiotherapists ventilated a test lung (Ventilator tester 2®) simulating a normal and a restrictive respiratory mechanics of a newborn and a children. SIB models tested were J.G.Moryia®, Laerdal® and Hudson®. They received oxygen flows of 0, 5, 10, and 15L/min. Measures of inspiratory volume (Vi), peak inspiratory pressure (PIP), and peak inspiratory flow (PIF) were recorded using a respiratory profile monitor (CO2MOplus®). Results: Regardless of brand or flow, experienced physiotherapists provided largest PFI than inexperienced in neonatal (p=0.026) and pediatric BAI (p=0.029). There was statistical difference in Vi and PIP (p?0.001) delivered between models Hudson®, Laerdal® and J.G.Moryia® in both neonatal and pediatric sizes. When receiving 0L/min O2, the neonatal Hudson® bag delivered a Vi lower than that provided receiving 15L/min. The neonatal and pediatric models of J.G.Moryia® and Laerdal® did not vary the Vi generated in function of oxygen inflows. PIP showed a difference in all neonatal bags according to oxygen inflow; when compared inflows of 0 and 15 L/min, there was an increase of 8.4% in Hudson®, 1.7% in Laerdal® and 3.7% in J.G.Moryia®. Vi, PIP and PFI were significantly different when compared the normal and reduced compliance (p?0.001). Conclusions: The HM performance with BAI in neonatal and pediatric models was influenced by the experience level, the patients' lung mechanics, the BAI brand and oxygen flow supplied. These results suggest that physiotherapists should be trained in HM using different brands of BAI in distinct clinical situations / Mestrado / Saude da Criança e do Adolescente / Mestre em Saude da Criança e do Adolescente

Crianças obesas apresentam redução da capacidade cardiorrespiratória e o excesso de peso corporal pode levar a uma diminuição da eficiência ventilatória. Assim, testamos as hipóteses que em crianças obesas: 1) A eficiência ventilatória está diminuída; 2) a perda de peso associada à dieta hipocalórica melhora a eficiência ventilatória em crianças obesas durante o exercício físico progressivo; e 3) a perda de peso associada à dieta hipocalórica mais ao treinamento físico restaura a eficiência ventilatória durante o exercício físico progressivo para os níveis observados em crianças eutróficas. Estudamos 38 crianças obesas (10,2±0,2 anos; IMC>95%) que foram divididas aleatoriamente em dois grupos: dieta (n=17; IMC= 30±1 kg/m2) e dieta associada ao treinamento físico (n=21; 28±1 kg/m2). Dez crianças eutróficas controle foram incluídas no estudo (9,9±0,3 anos; 17± 0,5 kg/m2). Todas as crianças realizaram teste cardiorrespiratório máximo em esteira para determinação do limiar anaeróbio ventilatório e da capacidade cardiorrespiratória. A eficiência ventilatória foi determinada pelo método do equivalente ventilatório de dióxido de carbono (VE/VCO2) no limiar anaeróbio ventilatório. Crianças obesas mostraram reduzida capacidade cardiorrespiratória e menor eficiência ventilatória em comparação as controle (25,9 ±0,8 ml/kg/min vs. 36,3±1,9 ml/kg/min; 39,3±0,9 vs. 32,9±0,5, respectivamente) (P<0,05). Após as intervenções todas as crianças obesas mostraram a mesma eficácia na redução do peso corporal (Dieta; = -5,4 ± 0,7 kg e Dieta associada ao treinamento físico; = -6,6 ± 0,7 kg; P<0,05). O grupo submetido à dieta não melhorou a capacidade cardiorrespiratória e a eficiência ventilatória (P>0,05). Ao contrário, o grupo dieta associada ao treinamento físico teve aumento na capacidade cardiorrespiratória (VO2 = 6,9 ± 0,9 ml/kg/min; P=0,01) e melhora na eficiência ventilatória (VE/VCO2= -6,1 ± 0,9; P=0,01). Além disso, após a dieta e treinamento físico a eficiência ventilatória foi similar entre as crianças obesas e o grupo controle. Estes resultados mostram que em crianças obesas a eficiência ventilatória esta diminuída durante o exercício físico progressivo. Além disso, a perda de peso associada à dieta hipocalórica mais o treinamento físico, ao contrário da dieta isoladamente, foi capaz de restaurar a eficiência ventilatória durante o exercício físico progressivo. A diminuição da dispnéia aos esforços pode contribuir para maior adesão aos programas de exercício físico bem como aumentar a atividade física espontânea, favorecendo assim maior gasto energético e manutenção da perda de peso / Obese children have reduced cardiorespiratory capacity and excess body weight can lead to an impaired ventilatory efficiency. Thus, we test the hypothesis that in obese children: 1) The ventilatory efficiency is decreased; and 2) Weight loss by diet alone improves the ventilatory efficiency and when diet is associated with exercise training could restore the ventilatory efficiency during graded exercise toward to lean children levels. Were studied 38 obese children (10.2±0.2 years; BMI >95%) randomly divided into two groups: Diet (n=17; BMI= 30±1 kg/m2) and Diet associated with exercise training (n=21; 28±1 kg/m2). Ten lean children were included as control group (9.9±0.3 years; 17± 0.5 kg/m2). All children performed cardiopulmonary exercise test for determining the ventilatory anaerobic threshold and cardiorespiratory capacity. The ventilatory efficiency was determined by the ventilatory equivalent of carbon dioxide (VE/VCO2) method at ventilatory anaerobic threshold. Obese children showed lower cardiorespiratory capacity and lower ventilatory efficiency than control (25.9 ±0.8 ml/kg/min vs. 36.3±1.9 ml/kg/min; 39.3 ±0.9 vs. 32.9 ±0.5, respectively) (P<0.05). After interventions all obese children had reduced body weight (Diet; = -5.4 ± 0.7 kg and Diet associated with exercise training; = -6.6 ± 0.7 kg; P<0.05). The group submitted to the diet alone did not improve either the cardiorespiratory capacity or ventilatory efficiency (P>0.05). In contrast, the group submitted to diet associated with exercise training increases cardiorespiratory capacity (VO2 = 6.9 ± 0.9 ml/kg/min; P=0.01) and improves ventilatory efficiency (VE/VCO2= -6.1 ± 0.9; P=0.01). Moreover, obese children submitted to diet associated with exercise training restore ventilatory efficiency showing similar responses during graded exercise compared to control group. In obese children, the ventilatory efficiency is impaired and weight loss by diet associated with exercise training, but not diet alone, improve ventilatory efficiency during the graded exercise toward to lean children levels. A decrease in dyspnea to efforts can contribute to greater adherence to the programs of physical exercise and increase the spontaneous physical activity, thus promoting greater energy expenditure and maintenance of weight loss

A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é um método de imagem que permite estudarmos alterações regionais de ventilação pulmonar com alta resolução temporal. Estudamos a influência da posição corporal e do esforço expiratório no esvaziamento regional pulmonar comparando dados de espirometria com os da TIE adquiridos simultaneamente. MÉTODOS: Oito voluntários monitorados continuamente com TIE, realizaram manobras de capacidade vital lenta (CVL) com washout de nitrogênio (WN2) e capacidade vital forçada (CVF) nas posições sentado, decúbito lateral direito (DLD) e esquerdo (DLE). Em todas as posições, comparamos a variação global de impedância (Z) com os volumes da espirometria. Analisamos também as variações regionais de volume do pulmão direito e esquerdo, em cada posição, e a cada 10% da expiração total através da TIE; estes dados foram comparados com análise do WN2. RESULTADOS: Na espirometria e na TIE, houve uma redução no volume total expirado na CVF e na CVL dos decúbitos laterais quando comparados à posição sentada (P = 0,001). Na análise da CVL através da TIE, observamos um fluxo maior no pulmão dependente (de 2 a 10 vezes maior), em ambos os decúbitos laterais, com inversão deste padrão aproximadamente na metade da capacidade vital. Já na CVF o Z foi semelhante entre os pulmões ao longo da expiração, independente do decúbito, semelhante à situação isogravitacional (i.e., sentado) (p<0,001). O traçado de WN2 mostrou uma inclinação precoce (fase IIIb) ocorrendo apenas nos decúbitos laterais, além da fase IV ao final. A ascensão lenta da fase IIIb esteve sempre associada a uma significativa mudança no padrão de esvaziamento observado à TIE, onde o esvaziamento preferencial do pulmão dependente dava lugar a um esvaziamento preferencial do pulmão não-dependente. CONCLUSÃO: Em indivíduos sadios e nas situações de baixo esforço expiratório (CVL), a gravidade exerce forte influência na distribuição e variação dos volumes pulmonares ao longo da expiração, sugerindo um significante gradiente vertical de pressões pleurais. O esforço expiratório máximo atenua esta influência da gravidade, sugerindo que outros fatores passam a determinar o fluxo expiratório. / Electrical Impedance Tomography, (EIT) is an imaging method that allows studying changes in regional pulmonary ventilation with high temporal resolution. We studied the influence of body position and expiratory effort on regional lung emptying comparing data from spirometry with the EIT acquired simultaneously. METHOD: Eight volunteers monitored continuously with EIT, performed slow vital capacity (SVC) with single-breath nitrogen washout (SBNW) and forced vital capacity (FVC) maneuvers in sitting position, right (RLD) and left lateral decubitus (LLD). In all three positions we compared the impedance change (Z) with spirometry absolute volumes and analyzed the regional volume variation of right and left lungs in each position and every 10% step of total expiration with EIT; this data was compared with SBNW analysis. RESULTS: In spirometry and EIT, there was a reduction in the total volume expired in FVC and SVC in lateral recumbency when compared to the sitting position (P = 0,001). In the analysis of the SVC with EIT we noticed a greater flow in the dependent lungs (from 2 to 10 times higher) on both lateral decubitus, with reversal of this pattern in approximately half of the expired vital capacity. On FVC the Z was similar between the lungs during the entire expiration, regardless of decubitus, and similar to the situation isogravitacional (ie, sitting) (p<0,001). The SBNW curves showed an early inclination (phase IIIb) occurring only in the lateral decubitus, besides the final rise of phase IV. The slow rise of phase IIIb was always associated with a significant change in the emptying pattern observed with the EIT, when the preferential emptying of the dependent lung gave place to preferential emptying in the non-dependent lung. CONCLUSION: In healthy subjects and in situations of low effort (SVC), gravity exerts strong influence on the distribution and variation of lung volume during the expiration, suggesting a significant vertical gradient of pleural pressure. The maximum expiratory effort mitigates this gravitational influence, suggesting that other factors may determine the expiratory flow

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2001. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 162-176).