CAPES / A ventilação mecânica invasiva (VMI) corresponde a uma das intervenções mais comuns dentro das Unidades de Terapia Intensiva. Durante o período de internação, aproximadamente 30% dos pacientes experimentam dificuldades na remoção do suporte ventilatório, necessitando de VMI por um período prolongado. Atualmente, a decisão de extubar os pacientes é tomada com base na experiência clínica da equipe médica e em critérios pouco objetivos, o que torna a remoção da VMI uma ação de tentativa e erro. A análise da pressão final de dióxido de carbono expirado (PetCO2) através da capnografia é um método contínuo, não invasivo e permite avaliar a ventilação pulmonar durante todo o ciclo respiratório. Mesmo havendo numerosas indicações da necessidade de mensuração da PetCO2, o capnógrafo não é utilizado durante o processo de desmame da VMI. Assim, o objetivo principal deste estudo foi analisar de forma quantitativa a PetCO2 e os índices extraídos do capnograma em pacientes recém-nascidos e pediátricos, como índice preditivo de sucesso na extubação da VMI no período pós-operatório de cirurgia cardíaca. Inicialmente, o desempenho do capnógrafo, utilizado neste trabalho, foi comparado com outros dois equipamentos de capnografia comercializados e obteve: altos índices de correlação (r = 0,994 e 0,975; p < 0,001), e uma média de diferença obtida no teste de Bland-Altman de -0,56 e -1 mmHg, comprovando a sua aplicação com segurança e acurácia. Na segunda etapa, a amostra composta de 254 pacientes foi avaliada durante a pré e pós-extubação da VMI. Houve sucesso na extubação em 70,47% (179) e falha em 29,53% (75), sendo necessário retornar o paciente à prótese ventilatória dentro de um período de 48 horas após a extubação. Comparando-se o grupo de pacientes em que houve sucesso com o grupo em que houve falha, foi encontrada diferença estatística significativa (p < 0,001) quanto à idade (15,51 versus 3,16 meses), peso (8,17 versus 4,5 kg) e tempo de ventilação mecânica (2,34 versus 6,3 dias). Em relação aos parâmetros ventilatórios, não houve diferença significativa para os valores de PetCO2 e pressão arterial de dióxido de carbono (PaCO2) entre os dois grupos (sucesso e falha). A análise de Receiver Operating Characteristic (ROC) mostrou que os valores de PaCO2 e PetCO2 apresentaram uma baixa sensibilidade e especificidade para predizer a falha na extubação. No entanto, o índice P(a-et)CO2 apresentou diferença significativa entre os grupos sucesso e falha da extubação (0,42 versus 1,27 mmHg, p < 0,001) no período pré-extubação e apresentou uma área sob a curva (area under curve – AUC) de 0,707, que indica um desempenho aceitável para discriminar o desfecho na extubação. Além disso, oito índices extraídos do capnograma apresentaram diferença significativa entre ambos os grupos (p < 0,001), valores de AUC superiores a 0,8 e uma alta sensibilidade e especificidade para predizer a falha na extubação, indicando uma excelente discriminação entre os grupos com elevada significância clínica, sendo eles: tempo expiratório, tempo total do ciclo respiratório, slope 1, slope 2, slope ratio, ângulo α, ângulo ascendente e de inclinação. O estudo mostrou que a análise dos parâmetros ventilatórios é relevante no processo de retirada do paciente da prótese ventilatória, aumentando a segurança da equipe interprofissional quanto à decisão de extubar ou não um paciente. / Invasive mechanical ventilation (IMV) corresponds to one of the most common intervention in the intensive care unit; approximately 30% of hospitalized patients have difficulty in the removal of ventilatory support requiring IMV for a prolonged period. Currently, the decision to extubate patients is based on clinical experience of the medical staff and in poor criteria, which makes the decision for IMV remotion harder. The analysis of end-tidal carbon dioxide pressure (PetCO2) by capnography is a continuous method, noninvasive and capable to evaluate the ventilation during the entire respiratory period. Although there are numerous indications to measure the PetCO2, the capnograph is not used during the process of weaning from IMV. Thus, the main objective of this study was to examine quantitatively PetCO2 and indexes extracted from the capnogram in neonates and pediatric patients, as a predictor of successful extubation of IMV in the postoperative period of cardiac surgery. Initially, the capnograph was compared to other commercialized equipment and it showed high levels of correlation (r2 = 0.9872 and 0.9513, p < 0.001), and a mean difference obtained by Bland- Altman test close to zero (-0.56 and -1 mmHg), demonstrating its reliability and accuracy application. In the second phase, a sample consisted of 254 patients were evaluated during the pre and pos-extubation from IMV. There were weaning success in 70.47% (179) and failure in 29.53% (75), being necessary return the patient to ventilatory prosthesis before 48 hours after extubation. Comparing the successful group with the group of patients who have failed, a significant statistically difference (p < 0.001) was found for age (15.51 versus 3.16 months), weight (8.17 versus 4.5 kg) and duration of mechanical ventilation (2.34 versus 6.3 days). Considering ventilatory parameters, no significant difference was observed in the values of PetCO2 and arterial carbon dioxide pressure (PaCO2) between the two groups (success and failure). The Receiver Operating Characteristic (ROC) analysis showed that the mean values of PaCO2 and PetCO2 had low sensitivity and specificity to predict extubation failure. However, P(a-et)CO2 showed a significant difference between the success and failure group of extubation (0.42 versus 1.27 mmHg; p < 0.001) in the pre-extubation period; and it presented area under curve (AUC) of 0.707 which indicates acceptable performance to discriminate the extubation outcome. Furthermore, eight indexes extracted from capnogram presented significant difference between groups (p < 0.001), AUC values greater than 0.8 and high sensitivity and specificity to predict extubation failure, indicating excellent discrimination between groups with high clinical significance, these were: expiratory time, respiratory cycle total time, slope 1, slope 2, slope ratio, α angle, ascending angle and inclination angle. The study has shown that the analysis of ventilatory parameters is relevant in the process of removing the patient from IMV, increasing the safety for the multidisciplinary team on the decision to extubate a patient.

CAPES / A análise da mecânica respiratória possibilita verificar o funcionamento pulmonar e as possíveis alterações por alguma complicação ou lesão do pulmão. A análise da gasometria arterial é importante nos ajustes dos parâmetros ventilatórios, possibilitando verificar complicações relacionadas à ventilação. O objetivo principal deste estudo é associar os parâmetros físicos e funcionais do pulmão de crianças de 0 a 1 ano sob ventilação mecânica invasiva no pós-operatório de cirurgia cardíaca através da análise dos parâmetros ventilatórios e da mecânica respiratória com o procedimento radiográfico convencional. No total, 46 crianças foram analisadas nesta faixa etária, porém somente aquelas que apresentaram padrão respiratório e radiografias representativas de atelectasia e derrame pleural foram selecionadas. Das 30 crianças selecionadas, 10 apresentam atelectasia e 8 derrame pleural (DP). Os dados analisados são de antes e após o surgimento da complicação pulmonar. Os dados das crianças que não apresentaram nenhuma complicação inicialmente foram utilizados para verificar a possibilidade da análise da mecânica respiratória através dos ciclos controlados e a sua relação com os dados da gasometria arterial. Foram coletados dados da mecânica respiratória através do monitor gráfico Inter® GMX e do programa Wintracer e a análise da área do pulmão pela radiografia através do AutoCad® 2012. A análise das ondas controladas do ciclo respiratório em modo assistido controlado dos recém-nascidos mostra que o pH não se altera, em relação ao valor esperado normal. Todos os parâmetros da mecânica respiratória apresentaram alteração entre os estados sem e com complicação pulmonar. Os grupos com atelectasia apresentou significância estatística para redução nos parâmetros de volume corrente (VC), área do pulmão (AP) e pressão parcial de oxigênio arterial (PaO2) e aumento em frequência respiratória (FR) e Tempo em ventilação mecânica invasiva (VMI). No grupo DP a redução foi significativa em AP e houve aumento significativo do Tempo em VMI. Os valores de complacência ficaram abaixo da normalidade para a idade e de resistência acima dos valores considerados normais em todos os grupos. Os resultados do coeficiente de Spearman (ρ) que apresentaram significância estatística entre a AP com os parâmetros pulmonares foram para o grupo com atelectasia no parâmetro de resistência das vias aéreas (RVA) (ρ= -0,648 e P=0,043) e para o grupo com DP no parâmetro complacência estática (Cest) (ρ= 0,786 e P=0,021). Os resultados deste estudo mostram que a análise da mecânica respiratória pode ser realizada diariamente nestas crianças e ser utilizada com frequência, pois possibilita informações importantes do funcionamento pulmonar e esta análise pode ser feita em modo assistido controlado, sem a necessidade de sedar a criança. A estrutura física se correlacionou com a funcionalidade do pulmão. Apesar de nem todos os parâmetros terem sido correlacionados significativamente, existe correlação entre a estrutura do pulmão com sua função. / The analysis of respiratory mechanics allows to check lung function and changes for complication or injury of the lung. The analysis of arterial blood gases is important for adjustments in ventilatory parameters, enabling to check complications related to ventilation. The main objective of this study is to associate physical and functional parameters of the lung in children aged 0 to 1 year old, under mechanical ventilation postoperative cardiac surgery through the analysis of ventilatory parameters, respiratory mechanics with conventional radiographic procedure. In total, 46 children were analyzed in this age, but only those who had respiratory pattern and representative radiographs of the atelectasis and pleural effusion were selected. From 30 selected children, 10 had atelectasis and 8 had pleural effusion (PE). The data were analyzed before and after the onset of pulmonary complication. The data of the children without complication was originally used to check the possibility of analysis of respiratory mechanics through controlled cycles and their relationship to the data of arterial blood gases. Data were collected through the respiratory mechanics monitor and graph Inter ® GMX and program Wintracer and analysis of lung area by radiography through AutoCAD ® 2012. The analysis of the controlled waves of the respiratory cycles in assisted controlled mode of the newborn showed that the potential of hydrogen ionic (pH) does not change relatively to the value expected normal. All parameters of respiratory mechanics showed alterations between states with and without pulmonary complication. Among the groups with atelectasis there was statistically significant reduction in parameters tidal volume (VT), lung area (LA) and partial pressure of arterial oxygen (PaO2) and increase in respiratory frequency (RF) and Time in invasive mechanical ventilation (IMV). For the PE group there was a significant decrease in LA and significant increase in time at IMV. The compliance values were below normal for age and the resistance above normal values in all groups. The results of the Spearman coefficient (ρ) showed statistical significance between the LA with the parameters for the pulmonary atelectasis group in Raw parameters (ρ = -0.648 and P = 0.043) and the group with PE in Cst ( ρ = 0.786 and P = 0.021). The results of this study have shown that the analysis of respiratory mechanics can be performed daily in these children and be used frequently. It allows important information of lung function and can be analyzed in assisted controlled mode without the need of sedating the child. The physical structure correlated with the functionality of the lung, although not all parameters have been well correlated. Also, there is a correlation between the structure of lung and its function.

Introdução: As complicações decorrentes da permanência prolongada na ventilação mecânica invasiva (VMI) contribuem negativamente na funcionalidade do paciente crítico. A intervenção fisioterapêutica busca diminuir este impacto negativo, promovendo a recuperação e preservação funcional. Geralmente suas condutas são baseadas em julgamentos clínicos, estilos individualizados e sem padronização, gerando questionamentos sobre o real impacto da sua inserção no manejo destes pacientes. Objetivos: Avaliar a eficácia da intervenção fisioterapêutica no centro de terapia intensiva (CTI) em pacientes críticos que foram submetidos a um protocolo de extubação da VMI e também a efetividade da fisioterapia nos seguintes itens: percentual de sucesso no protocolo de extubação, tempo de permanência na VMI, permanência no CTI, tempo de internação hospitalar e taxa de mortalidade; através da comparação entre os grupos (com e sem intervenção fisioterapêutica). Material e Métodos: Foram incluídos neste trabalho pacientes que necessitaram de VMI por um período maior que 48 horas e que foram considerados aptos para extubação pela equipe médica assistente. Foram excluídos pacientes que não fossem extubados em até 6 horas após ventilação espontânea em tubo T, paciente com traqueostomia e com doença neuromuscular periférica. Após, o paciente foi colocado em ventilação espontânea com tubo T, e em seguida foi registrado o índice de respiração rápida e superficial (IRRS) através da relação freqüência respiratória/volume corrente, sendo este calculado no 1º (IRRS 1) e 30o (IRRS 2) minuto do teste. Os dados foram expressos em freqüência e percentual, média e desvio padrão e mediana (percentil 25-percentil 75), a variável sucesso foi corrigida por análise de covariância (ANCOVA), com nível de significância p<0,05. Resultados: Foram incluídos 265 pacientes neste estudo, divididos em dois grupos: grupo 1 (sem intervenção fisioterapêutica) possuindo 149 pacientes e o grupo 2 (com intervenção fisioterapêutica) possuindo 116 pacientes. Na comparação entre o grupo 1 e 2 encontramos os seguintes resultados: média de idade 58,3 versus 57,7 (p = 0,79), média de APACHE II (Acute Physiology Chronic Health Evaluation) 18,9 versus 22,3 (p=0,003), sucesso de extubação 80,5% versus 88,8% (p=0,05), IRRS 1 58,2 versus 50,5 (p=0,11), IRRS 2 56,0 versus 45,0 (p=0,01), dias de intubação 7,0 versus 7,0 (p=0,34), dias de internação no CTI 13,0 versus 10,0 (p<0,05), dias de internação hospitalar 33,0 versus 35,0 (p=0,25), óbito 21 versus 25 (p=0,13). Conclusão: O grupo com intervenção fisioterapêutica demonstrou um aumento no sucesso da extubação orotraqueal e diminuição nos dias de internação no CTI. Também apresentou maior tempo de internação hospitalar e taxa de mortalidade, podendo ser justificado pela maior gravidade demonstrada no grupo pelo APACHE II. / Introduction: Complications arising from prolonged invasive mechanical ventilation (IMV) contribute negatively to the functionality of the critically ill patient. The physiotherapy intervention seeks to reduce this negative impact, promoting the recovery and functional preservation of the patient. Generally the physiotherapist’s conducts are based on clinical trials and individualized styles without standardization, raising questions about the real impact of their insertion in the management of these patients. Objectives: To evaluate the efficacy of physical therapy intervention in the intensive care unit (ICU) in critically ill patients who were submitted to a protocol of extubation from IMV and also the effectiveness of physiotherapy in the following items: percentage of success in the extubation protocol implementation, length of stay at IMV, length of stay in ICU, length of hospital stay and mortality rate; by comparing the groups (with and without physical therapy intervention). Material e Methods: This study enrolled patients who required IMV for a period longer than 48 hours and who were considered suitable for extubation by medical assistant staff. We excluded patients who were not extubated within 6 hours after spontaneous breathing in T-tube, tracheostomy and patients with peripheral neuromuscular disease. After, the patient was placed on spontaneous ventilation with T-tube and then it was recorded the rapid shallow breathing index (RSBI) using the ratio of respiratory rate / tidal volume, which is calculated on the 1st (RSBI 1) and 30th (RSBI 2) minutes of the test. The data were expressed as frequency and percentage, mean and standard deviation and median (25th percentile – 75th percentile), the variable ‘success’ was adjusted by analysis of covariance (ANCOVA), with significance level p < 0.05. Results: 265 patients were included in this study, divided into two groups: group 1 (no physiotherapy intervention) with 149 patients and group 2 (physical therapy) with 116 patients. In the comparison between groups 1 and 2, we found the following results: mean age 58.3 versus 57.7 (p = 0.79), mean APACHE II (Acute Physiology Chronic Health Evaluation) 18.9 versus 22.3 (p = 0.003) , successful extubation 80.5 % versus 88.8 % (p = 0.05) , RSBI 1 58.2 versus 50.5 (p = 0.11) , RSBI 2 56.0 versus 45, 0 (p = 0.01) , days of intubation 7.0 versus 7.0 (p = 0.34) , days of ICU stay 13.0 versus 10.0 (p < 0.05) , days of hospitalization 33.0 versus 35.0 (p = 0.25) , deaths 21 versus 25 (p = 0.13). Conclusion: The group with physiotherapy intervention showed an increased success in performing orotracheal extubation and a decrease in ICU stay. Also, it resulted in longer hospital stay and higher mortality rate, which can be explained by the greater severity demonstrated in the group by APACHE II.

Base teórica: O avanço no conhecimento e a introdução de tecnologias mais sofisticadas para o cuidado do paciente crítico trouxeram importante incremento na sobrevida deste grande grupo de pacientes. Por outro lado, existe um estrato de pacientes que sobrevivem à condição crítica aguda, porém permanecem dependentes de algum tipo de suporte de manutenção da vida por longos períodos. A doença crítica crônica (DCC) como é conhecida, apesar de descrita desde a década de 80, ainda não possui um critério de definição claro, levando a divergências nos resultados de estudos e prejudicando o avanço em pesquisas que investigam estratégias de tratamento. Objetivo: Avaliar a sobrevida e fatores associados à DCC em uma população de pacientes críticos comparando dois critérios de diagnóstico desta condição. Metodologia: Coorte histórica com avaliação de variáveis clínicas e desfechos durante a internação hospitalar em uma população de doentes críticos de uma única unidade de tratamento intensivo (UTI). Os pacientes foram alocados em três grupos, dois com critérios de DCC definidos por ≥14 ou ≥21 dias de ventilação mecânica (VM) e um terceiro grupo de pacientes críticos agudos (< 14 dias de VM). Recrutamento e alocação foram feitos através de um banco de dados institucional e dos registros hospitalares das internações ocorridas de janeiro de 2007 a dezembro de 2010. Resultados: No período analisado ocorreram 3.023 internações na UTI, 2.783 apresentavam os critérios de inclusão e compuseram a análise final. Em relação ao tempo de VM, 163 pacientes apresentaram ≥14 dias e 89 ≥21 dias. A mortalidade hospitalar e na UTI foi inferior no grupo de pacientes críticos agudos quando comparado com os dois grupos de DCC (≥14 e ≥21 dias de VM) (16.3% versus 55.8% e 58.4% p<0.001; 10.6% versus 47.3% e 53.9% p<0.001 respectivamente). Quando comparados os dois grupos de DCC (≥14 e ≥21 dias de VM), não houve diferença estatisticamente significativa para mortalidade hospitalar e na UTI (57.2% versus 58.4% p=0.5; 39.2% versus 53.9% p=0.18 respectivamente). O pequeno número de pacientes em cada grupo pode ter limitado o poder das análises. Ambos os grupos de DCC tiveram escores de gravidade mais altos, desenvolveram mais complicações na UTI, apresentaram maior tempo de internação hospitalar e mortalidade quando comparados aos críticos agudos. Conclusão: O estudo não mostrou diferença estatisticamente significativa quanto às características e desfechos clínicos entre as duas definições de DCC. Por outro lado, mostrou que os dois grupos de DCC apresentaram desfechos piores quando comparados com os pacientes críticos agudos. Estes resultados justificam o uso do critério de ≥14 dias de VM para a identificação mais precoce dos doentes críticos crônicos. / Theoretical basis: Progress in knowledge and the introduction of more advanced technologies for critical patient care brought about an important increase in the survival of this large group of patients. On the other side, there exists a subset of patients who survive their acute critical illness, but they remain dependent on some kind of life support for long periods. Despite being described since the 1980s, the chronic critical illness (CCI) has still not been clearly defined. This situation led to divergent studies’ results and jeopardized the progress in research focused on treatment strategies for CCI. Objective: To assess the survival and CCI-associated factors in a population of critically ill patients comparing two diagnostic criteria of this condition. Methodology: Historical cohort study assessing clinical variables and outcomes during hospital stay, in a population of critically ill patients of a single intensive care unit (ICU). The patients were divided into three groups, two of these with different criteria of CCI, defined by ≥14 or ≥21 days of mechanical ventilation (MV), and a third group with acutely critically ill patients (less than 14 days of MV). The recruitment and allocation were carried out through an institutional database and medical records of admissions occurred from January 1, 2007 to December 31, 2010. Results: In the study period 3,023 ICU admissions occurred, 2,783 met the inclusion criteria and made part of the final analysis. As far as MV days are concerned, 163 patients had ≥14 days and 89 ≥21 days. Hospital and ICU mortality were lower in the group of acutely critically ill patients compared with the two CCI groups (≥14 days and ≥21 MV days) (16.3% versus 55.8% and 58.4% p<0.001; 10.6% versus 47.3% and 53.9% p<0.001 respectively). The comparative analysis between the two CCI groups (≥14 days and ≥21 MV days, respectively) was not statistically significant for hospital and ICU mortality (57.2% versus 58.4% p=0.5; 39.2% versus 53.9% p=0.18, respectively). The small number of patients in the two groups may have limited the power of analyzes. Both CCI groups had higher severity scores, developed more ICU complications, showed higher hospital length of stay and mortality when compared with the acutely critically ill patients. Conclusion: This study did not show significant difference between the two CCI definitions regarding characteristics and clinical outcomes. However, it showed that both groups had worse outcomes when compared with the acutely critically ill patients. This result justifies the use of the CCI criteria of ≥14 days of MV for earlier identification of this subset of patients.

Justificativa e Objetivos: Comparar as repercussões na mecânica respiratória e na troca gasosa em pacientes pediátricos submetidos à cirurgia ortopédica em posição lateral sob anestesia geral, utilizando-se dois modos de ventilação mecânica: controlada a volume (VCV) versus controlada a pressão (PCV), pois, em anestesia, o benefício de um modo em relação ao outro não está bem estabelecido. Método: Ensaio clínico randomizado, realizado entre julho de 2003 e junho 2005 envolvendo crianças (seis meses a 5 anos) submetidas à cirurgia de correção de pé torto congênito no Hospital de Clínicas de Porto Alegre. No modo VCV o volume corrente para se obter 10ml.kg-1 foi fixado. No modo PCV a pressão de pico inspiratória para se obter 10 ml.kg-1 foi fixada. Nos dois modos os pacientes recebiam PEEP 5cmH2O e relação I:E 1:2. Os grupos foram comparados quanto aos efeitos na mecânica ventilatória e na troca gasosa em 4 momentos ao longo da cirurgia com duração de 2 a 3 horas. Os testes t de Student, ANOVA, e Quiquadrado foram utilizados para comparar os grupos. Resultados: 37 cirurgias de correção de pé torto congênito entraram no estudo, sendo 18 no grupo VCV e 19 no PCV. Observou-se redução do volume corrente expirado ao longo da cirurgia em ambos grupos: VT em M1 ~119 ml enquanto em M4 foi ~113 ml (p=0,03), correspondendo a uma redução de 5% no VT ao longo da cirurgia. O número de intervenções (ajustes na freqüência respiratória) ao longo do tempo cirúrgico foi semelhante nos dois grupos. As demais variáveis não diferiram. Conclusões: durante anestesia geral, em crianças saudáveis, o modo ventilatório não influenciou a estabilidade cardioventilatória das crianças ao longo do tempo cirúrgico no presente estudo. / Objectives: To compare the repercussions on the respiratory mechanics and on the gaseous exchange of pediatric patients submitted to orthopedic surgery in lateral position under general anesthesia using two modes of ventilation: volume control ventilation (VCV) versus pressure control ventilation (PCV), because, in anesthesiology, the superiority of one over another is not well established. Methods: Randomized clinical trial, conducted from July of 2003 through June 2005, involving children (from 6 months to 5 years of age) submitted to surgery of correction of congenital clubfoot in the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. In the VCV mode, tidal volume to get 10ml.kg-1 was fixed. In the PCV mode, peak inspiratory pressure to get 10 ml.kg-1 was fixed. In the two ventilations modes the patients received a PEEP of 5cmH2O and relation I:E 1:2. The groups were compared in relation to the effect in the mechanical ventilatory support and the gaseous exchange at 4 times through surgery with duration of 2 the 3 hours. Student t Test, ANOVA, and Qui-square had been used to compare the groups. Results: 37 surgeries of correction of congenital clubfoot were included in study, being 18 in the VCV group and 19 in the PCV. Reduction of the exhaled tidal volume along of the surgery in both groups was observed: VT M1 ~119 ml while in M4 was ~113 ml (p=0,03), corresponding to a reduction of 5% in the VT through the surgery. The number of interventions (adjustments in the respiratory frequency) along the surgical period was similar in the two groups. Remaining variables had not differed. Conclusions: In the present study, envolving healthy children submitted to the general anesthesia using two modes of mechanical ventilation, we did not observed any interferency in the cardio respiratory stability along the surgical period.

INTRODUÇÃO: A ventilação mecânica é uma terapia importante, mas com possíveis complicações. Uma das mais relevantes é a lesão pulmonar induzida pelo ventilador (VILI do inglês Ventilator-induced lung injury). Devido à hiperdistensão alveolar, o pulmão inicia um processo inflamatório, com infiltrado neutrofílico, formação de membrana hialina, fibrogênese e prejuízo de troca gasosa. Nesse processo, a mecanotransdução do estímulo da hiperdistensão celular se faz através do citoesqueleto da célula e de suas interações com a matriz extracelular e com as células vizinhas. Apesar desse papel fundamental no processo da VILI, não existem estudos in vivo sobre as alterações do citoesqueleto e de suas proteínas associadas durante esse processo patológico. O objetivo desse estudo foi descrever as alterações no citoesqueleto e em duas de suas principais proteínas associadas (FAK e paxilina) durante esse processo. MÉTODOS: Nesse estudo experimental foram feitos três grupos (n = 4 6): um controle e dois ventilados por quatro horas com PEEP de 5 cmH2O. Um grupo foi ventilado com volume corrente de 8 ml/kg (BV) e o outro com 24 ml/kg (AV). Dados de mecânica respiratória foram calculados no início e no final do período experimental. Os pulmões foram avaliados por histomorfometria quanto à área proporcional de parênquima, índice de infiltrado neutrofílico e índice de edema perivascular, quanto à quantidade de fosfo-FAK, fosfo-paxilina, paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina por Western Blot, quanto à imunofluorescência para paxilina total com microscopia confocal a laser e com microscopia eletrônica de transmissão. RESULTADOS: os grupos foram semelhantes nas características basais. Houve aumento da elastância dinâmica (Edin) no grupo BV e redução no grupo AV (Edin inicial e final: 0,76 ± 0,4 vs 1,02 ± 0,47 respectivamente, em cmH2O/ml; p = 0,001). Não houve diferença na área proporcional de parênquima ou índice de edema perivascular entre os grupos estudados. A ventilação mecânica induziu infiltrado neutrofílico pulmonar nos animais, tanto no grupo BV como no AV em relação ao controle (p < 0,001). O infiltrado foi mais importante no grupo AV que no BV (p = 0,003). Houve um aumento de 40% na fosfo-FAK pelo Western Blot no grupo AV em relação ao controle (p=0,069) e aumento significativo de fosfo-paxilina no grupo AV em relação ao controle (p<0,001) e ao BV (p<0,001). Não se observaram diferenças para paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina. A microscopia confocal demonstrou marcação para paxilina total nos septos alveolares. A microscopia eletrônica sugeriu reorganização do citoesqueleto nas zonula adherens do grupo AV. CONCLUSÕES: A ventilação mecânica promove lesão pulmonar com infiltrado neutrofílico numa relação dose-dependente. A ventilação com alto volume corrente promove fosforilação da FAK e de paxilina. As alterações no citoesqueleto em modelo in vivo de VILI são possíveis de serem descritas utilizando-se de métodos de microscopia confocal, Western Blot e microscopia eletrônica. / INTRODUCTION: Mechanical ventilation is an important therapy, but is associated with complications. One of the most relevant is ventilator-induced lung injury (VILI). Due to alveolar hyperdistension, the lung initiates an inflammatory process, with neutrophilic infiltration, hyaline membrane formation, fibrogenesis and gas exchange impairment. In this process, cellular mechanotransduction of the overstretching stimulus is mediated through the cytoskeleton and its cell-cell and cell-matrix interactions. But, although the cytoskeleton has this important role in the pathogenesis of VILI, there are no in vivo models for the research of cytoskeletal and cytoskeleton-associated proteins modifications during this pathological process. Our objective was to describe the immunohistochemical modifications during this process on the cytoskeleton and on two of its associated proteins (FAK and paxillin). METHODS: in this experimental study, three groups (n = 4 6) were studied: a control group and two ventilated for four hours with PEEP of 5 cmH2O. One group was ventilated with tidal volume of 8 mL/kg (LV) and the other with 24 mL/kg (HV). Data of respiratory mechanics were obtained at the beginning and the end of the experimental period. The lungs were evaluated with histomorphometry for parenchymal proportional area, neutrophilic infiltrate and perivascular edema, with Western Blot for phospho-FAK, phospho-paxillin, total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin, with confocal laser scanning microscopy for total paxillin, and with transmission electron microscopy. RESULTS: the groups were similar at the baseline. Dynamic elastance (Edin) increased in LV group and decreased in HV group (Edin initial to final: 0.76 ± 0.4 vs. 1.02 ± 0.47 respectively, in cmH2O/ml; p = 0.001). There was no difference in the parenchymal proportional area or the perivascular edema in the three groups. Mechanical ventilation induced pulmonary neutrophilic infiltration, both in the LV group and the HV group in comparison with control (p < 0.001). The infiltrate was more important in the HV group than in the LV group (p = 0.003). Phospho-FAK increased 40% in the HV group in Western Blot in comparison with control (p=0.069). Phosphopaxillin increased significantly in HV group compared with control (p<0.001) and with LV (p<0.001). Total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin did not show any differences. Confocal microscopy showed total paxillin labeling at alveolar septa. Electron microscopy suggested cytoskeleton reorganization at the zonula adherens in the AV group. CONCLUSIONS: Mechanical ventilation induces pulmonary injury with neutrophilic infiltrate in a dose-dependent relationship. Ventilation with high tidal volume promotes FAK and paxillin phosphorilation. The alterations in cytoskeleton in an in vivo model of VILI are possible to be studied with confocal microscopy, Western Blot and electron microscopy.

INTRODUÇÃO: As complicações pulmonares são frequentes após a cirurgia cardíaca, resultando em aumento do tempo de internação hospitalar, dos custos e da morbidade perioperatória. Estudos recentes sugerem que o uso da estratégia protetora de ventilação mecânica pode reduzir a incidência de complicações pulmonares em pacientes submetidos a cirurgias não cardíacas. O objetivo deste estudo foi avaliar se o emprego de ventilação mecânica protetora caracterizada por baixo volume corrente associada à estratégia intensiva de recrutamento alveolar intensiva reduz as complicações pulmonares graves em cinco dias em pacientes hipoxêmicos no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca. MÉTODOS: Após admissão na Unidade de Terapia Intensiva Cirúrgica (UTI C), 4483 pacientes foram elegíveis, para o estudo, dos quais 320 pacientes com relação PaO2/FiO2< 250 foram incluídos. Foram randomizados 163 pacientes para o grupo convencional (GC) e 157 pacientes para o grupo intensivo (GI) de recrutamento alveolar. A estratégia convencional consistiu de ventilação mecânica invasiva com volume corrente de 6 mL/Kg (modo a volume) e dois ciclos com intervalo de 4 horas de manobra de recrutamento alveolar no modo CPAP=20 cmH20, realizadas 3 vezes consecutivas por um período de 30 segundos, sendo mantido PEEP de 8 cmH2O. A estratégia intensiva consistiu de ventilação mecânica invasiva com volume corrente de 6 mL/Kg (modo à pressão) e dois ciclos com intervalo de 4 horas de manobra de recrutamento alveolar com delta de pressão de 15 cmH20 e PEEP de 30 cmH20, realizadas 3 vezes consecutivas por um período de 60 segundos. O desfecho primário foi a taxa de complicações pulmonares graves em 5 dias de pós-operatório. Os desfechos secundários foram complicações pulmonares, reoperação, infecção de ferida operatória, fibrilação atrial, choque séptico, instabilidade hemodinâmica e mortalidade em 28 dias de pós-operatório, mecânica respiratória e hemodinâmica durante a manobra alveolar, análise gasométrica durante a intervenção e dias de internação em UTI e hospitalar. RESULTADOS: O GI apresentou uma taxa significante menor de complicações pulmonares graves em 5 dias de pós-operatório comparado ao GC (18% vs 29%, P=,020). Não houve diferença entre os GI e GC, respectivamente, na incidência de outras complicações em 28 dias: traqueobronquite (6,4% vs 8%, P=,566), atelectasia (83,5% vs 85,3%, P=,644), derrame pleural (43,3% vs 42,9%, P=,936), pneumonia (10,2% vs 9,2%, P=,771), reoperação (1,9% vs. 2,5%, P=,596), choque séptico (1,9% vs 2,5%, P=,685), fibrilação atrial (8,3% vs 9,8%, P=,587). O GI apresentou uma incidência significantemente maior de redução da PAM durante as MRA ao GC (77,1% vs 23,3%, P=,001). Não houve diferença na taxa de mortalidade em 28 dias entre os grupos (4,9% no GC vs 2,5% no GI, P=,275). O GI comparado ao GC apresentou melhora significante da troca gasosa e da mecânica respiratória durante o período de observação. Uma proporção maior de pacientes do GC apresentou risco maior de tempo de internação na UTI 3 [2-4] vs 3 [2-5], P=,014) e de internação hospitalar 8 [7-12] vs [7-14], P=,037). CONCLUSÕES: Ventilação mecânica invasiva associada a estratégia intensiva de recrutamento alveolar reduz a incidência de complicações pulmonares graves em pacientes hipoxêmicos no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Além disso, esta estratégia resulta em redução das complicações pulmonares em 28 dias, em menor tempo de internação na UTI e hospitalar e em melhora da troca gasosa e da mecânica respiratória, sem comprometimento hemodinâmico / BACKGROUND: Intra-operative lung-protective ventilation may reduce pulmonary complications after cardiac surgery. The protective role of a reduced tidal-volume (VT) has been established within this scenario, whereas the added- protection afforded by alveolar-recruiting strategies remains controversial. METHODS: In a prospective, controlled trial, we randomly assigned 320 high- risk adults presenting hypoxia afie r cardiac surgery to receive either an intensive alveolar-recruitment strategy (Intensive-RS) or a moderate alveolar- recruitment strategy (Moderate-RS), in addition to protective ventilation with small-v-. The maneuvers were applied shortly before extubation, without changing intraoperative care. The primary outcome was the incidence of postoperative pulmonary complications, which was assessed daily, till hospital discharge. RESULTS: Baseline characteristics and intra-operative procedures were similar between the two study-arms. Postoperative pulmonary complications, computed during the whole hospital stay, were significantly reduced in patients assigned to Intensive-RS (P = 0.002). Severe pulmonary complications occurred in 28 patients (17.8%) receiving Intensive-RS versus 47 patients (28.8%) receiving Moderate-RS (OR = 0.54; 95%CI:[0.32-0.91]; P = 0.02). The duration of hospital- stay was reduced from a mean of 12.4 days in the Moderate-RS to 10.9 days in the Intensive-RS (P = 0.037). The proportion of patients with hypoxemia at room air and who needed supplemental oxygen was lower in the Intensive-RS (59% versus 77%, P = 0.001). Also, the number of patients meeting strict criteria for noninvasive ventilation was lower in the Intensive-RS arm (4% versus 15% in the Moderate-RS, P < 0.001). CONCLUSIONS: A more intensive alveolar-recruitment strategy applied in hypoxemic patients after cardiac surgery may have long lasting benefits in pulmonary function, reducing postoperative complications and shortening the hospital stay

INTRODUÇÃO E OBJETIVOS: A Circulação extracorpórea (CEC) é associada a ativação leucocitária, resposta inflamatória e disfunção pulmonar. Objetivou-se avaliar os efeitos da filtragem leucocitária sobre a resposta inflamatória e a função pulmonar em indivíduos submetidos à revascularização do miocárdio (RM) com CEC. MÉTODO: Após aprovação pelo Comitê de Ética Institucional e obtenção do consentimento informado dos indivíduos, foi realizado estudo prospectivo randomizado, para comparar indivíduos adultos submetidos à RM com CEC, utilizando-se filtragem leucocitária (n=09) ou filtro standard (n=11) durante a CEC. Tomografia computadorizada (CT) de tórax, espirometria, análise da oxigenação e hemograma foram realizados antes da cirurgia. A anestesia foi induzida por via venosa com etomidato (0,3 mg.kg-1), sufentanil (0,3 ug.kg-1), pancurônio (0,08 mg.kg-1) e mantida com isoflurano (0,5 - 1,0 CAM) e sufentanil (0,5 ug.kg-1.h-1). A ventilação mecânica utilizou volume corrente de 8 mL.kg-1, com FiO2 de 0,6 e PEEP de 5 cm H2O, exceto durante a CEC. No grupo Filtragem, durante a CEC, foi inserido um filtro de leucócitos na linha arterial do circuito (LG-6, Pall Biomedical Products) e, no grupo Controle, foi utilizado o filtro Standard. Contagem leucocitária foi realizada após a indução, aos 5, 25 e 50 min de CEC, ao final da cirurgia, com 12 e 24 h PO. Dados hemodinâmicos, PaO2/FiO2, fração de Shunt, interleucinas, elastase e mieloperoxidase foram colhidos antes e após a CEC, no final da cirurgia, com 6,12 e 24 h PO. Trinta minutos depois da indução, e trinta após a CEC, três amostras sequenciais de ar exalado foram colhidas para análise de óxido nítrico (NO), por quimiluminescência. Espirometria e CT de tórax foram realizadas no primeiro dia pós-operatório. Os dados foram analisados por meio de ANOVA de duplo fator para medidas repetidas. RESULTADOS: O tempo de CEC foi similar entre os grupos controle e filtragem (86,78 ± 19,58 versus 104,64 ± 27,76 min, p=0,161). O grupo Filtragem mostrou menor contagem leucocitária que o grupo Controle até 50 min de CEC (3384 ± 2025 versus 6478 ± 3582 U.mm-3 U.mm-3, p=0,036), menor fração de shunt até 6 h PO (10 ± 2% versus 16 ± 5%, p=0,040) e menores níveis de IL-10 até o final da cirurgia (1571 ± 1137 pg.mL-1 versus 3108 ± 1694 pg.mL-1, p=0,031). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos em relação ao restante dos parâmetros avaliados (p > 0,05). CONCLUSÕES: A filtragem leucocitária durante a CEC, quando comparada à utilização de filtro convencional, promove diminuição da contagem de neutrófilos até 50 minutos de CEC, menor liberação de IL-10 até o final da cirurgia e menor alteração da fração de shunt intrapulmonar até 6 h PO, protegendo os pulmões apenas temporariamente contra a injúria aguda relacionada / BACKGROUND AND OBJECTIVE: The Cardiopulmonary bypass (CPB) is related to leukocyte activation, inflammatory response and lung dysfunction. The aim of this study was to evaluate the effects of CPB-leukocyte filtration on the inflammatory response and lung function after coronary artery bypass grafting (CABG). METHODS: After approval by the institutional ethics committee and informed consent, a prospective randomized study was performed to compare CABG-patients undergoing CPB-leukocyte filtration (n=9) or standard CPB (n=11). Espirometry, chest computed tomography (CT), oxygenation analysis and leukocyte count were performed before surgery. Anesthesia induction was performed intravenously with etomidate (0,3 mg.kg-1), sufentanil (0,3 ug.kg-1), pancuronium bromide (0,08 mg.kg-1) e sustained with isoflurano (0,5 - 1,0 CAM) and sufentanil (0,5 ug.kg-1.h-1). The tidal volume used during mechanical ventilation was 8 mL.kg-1, the FiO2 0.6 and PEEP 5 cm H2O, except during CPB. In Filtered group, during CPB, was inserted a leukocyte filter in the arterial line of CPB circuit (LG-6, Pall Biomedical Products) and, in Control group, the Standard arterial line filter was utilized. Hemodynamic data, PaO2/FiO2, shunt fraction, interleukins, elastase and myeloperoxidase were evaluated before and after CPB, at the end of surgery, and 6, 12 and 24 h PO. Thirty minutes after induction, and Thirty after CPB, three sequential exhaled air samples were collected to perform analysis of nitric oxide (NO), by chemiluminescence technique. Espirometry and chest CT were performed on first PO. Data were analyzed using two-factor ANOVA for repeated measurements. RESULTS: Length of CPB was similar in the filtered and control groups (86.78 ± 19.58 versus 104.64 ± 27.76 min, p = 0.161). The filtered group showed lower neutrophil counts than the control group up to 50 minutes of CPB (3384 ± 2025 versus 6478 ± 3582 U/mm-3, p = 0.036), lower shunt fraction up to 6 hours after surgery (10 ± 2% versus 16 ± 5%, p = 0.040), and lower levels of IL-10 at the end of surgery (1571 ± 1137 pg.ml-1 versus 3108 ± 1694 pg.ml-1, p = 0.031). There were no significant differences between the groups with respect to rest of the parameters evaluated (p >u0,05). CONCLUSIONS: The leukocyte filtration during CPB, when compared to the use of conventional filter, promotes lower neutrophil counts up to 50 minutes of CPB, lower levels of IL-10 at the end of surgery and lower shunt fraction up to 6 hours after surgery, protecting the lungs only temporarily against the acute injury related Trial registration: Clinicaltrials.gov identifier: NCT01469676

Introdução: A Variação da Pressão Sistólica (VPS) e da Pressão de Pulso (VPP) têm sido propostas como métodos efetivos para monitoração hemodinâmica, em predizer a resposta à reposição da volemia durante a ventilação mecânica. A primeira é calculada pela diferença entre a pressão sistólica máxima e mínima em um ciclo respiratório, e composta pela somatória dos componentes delta up e delta down; e a VPP obtida pela diferença entre a pressão sistólica e diastólica também em um ciclo respiratório. O objetivo deste estudo foi avaliar a VPS e seus componentes, e a VPP durante a ventilação com volume (VCV) e pressão (PCV) controlados, em coelhos normovolêmicos ou submetidos à hemorragia controlada. Método: Trinta e dois coelhos foram distribuídos de forma aleatória em quatro grupos: G1-ConPCV, G2-HemPCV, G3-ConVCV e G4-HemVCV. Foram ventilados em PCV ou VCV, com volume corrente entre 10 e 12 ml.kg-1 e freqüência respiratória para manter normocapnia. Nos grupos controle (G1-ConPCV e G3-ConVCV), sangue não foi retirado, e cada momento foi avaliado por 30 minutos (M0, M1 e M2); nos grupos com hemorragia (G2-HemPCV e G4-HemVCV), não houve perda sangüínea em M0, em M1 retirou-se 15% da volemia estimada, assim como em M2, de forma gradual. Os dados foram submetidos à análise de variância para medidas repetidas (ANOVA), sendo considerados significativos para um valor de p<0,05, e apresentados na forma de média e desvio-padrão. Resultados: Não houve diferença em M0 entre os grupos estudados. Em M1, os grupos com perda sanguínea apresentaram maiores variações na VPS, em seu componente delta down e na VPP, diferindo significativamente apenas dos grupos controle. Quando a volemia foi reduzida em 30% (M2), G4-HemVCV apresentou maior variação na pressão sistólica, no componente delta down e na pressão de pulso; bem como ambos grupos submetidos à hemorragia apresentaram valores significativamente maiores do que os grupos controle. O débito cardíaco não apresentou variação significativa (p>0,05) entre os momentos e grupos estudados. Conclusões: Em coelhos normovolêmicos ou com hipovolemia leve, ambos modos de ventilação se comportam de forma semelhante sobre as variáveis estudadas, ao passo que na hipovolemia moderada pôde-se observar menor comprometimento hemodinâmico durante a PCV / Rationale: Systolic pressure variation (SPV) and pulse pressure variation (PPV) indices have been proposed as effective methods of hemodynamic monitoring to predict fluid responsiveness during mechanical ventilation. SPV is calculated by the difference between the maximum and minimum values of systolic blood pressure following a single positive pressure breath, and it is made up of the sum of their components delta up and delta down; PPV is obtained by the difference between systolic and diastolic blood pressure also in a single positive pressure breath. The purpose of this study was to evaluate SPV and its components, and PPV during volume (VCV) and pressure (PCV) controlled ventilation in normovolemic rabbits or ones submitted to graded hemorrhage. Method: Thirty two rabbits were randomly allocated in four groups: G1- ConPCV, G2-HemPCV, G3-ConVCV and G4-HemVCV. They were ventilated in PCV or VCV; tidal volume was fixed between 10 to 12 mL.kg-1 and respiratory rate was monitored in order to maintain normocapnia. In control groups (G1- ConPCV and G3-ConVCV) blood was not withdrawn and each moment was evaluated for 30 minutes (M0, M1 and M2); in hemorrhage groups (G2-HemPCV and G4-HemVCV) there was no blood loss in M0; in M1 and M2 15% of estimated volemia was graded withdrawn. Data were submitted to analysis of variance for repeated measures (ANOVA); significance level was p<0,05 and results were expressed as mean ± standard deviation. Results: In M0, no significant differences were observed among all groups. Hemorrhagic groups (G2-HemPCV and G4-HemVCV) presented higher SPV, delta down and PPV in M1, differing significantly (p<0,05) only from control groups. When 30% of estimated blood volume was removed, higher SPV, delta down and PPV were observed mainly in G4-HemVCV. Cardiac output did not vary significantly (p>0,05) among groups and moments. Conclusions: In rabbits with normovolemia or slight hemorrhage, both modes of ventilation had similar behavior over studied parameters, while in the ones undergoing moderate hemorrhage PCV determined less hemodynamic compromising

Justificativa e Objetivos: Comparar as repercussões na mecânica respiratória e na troca gasosa em pacientes pediátricos submetidos à cirurgia ortopédica em posição lateral sob anestesia geral, utilizando-se dois modos de ventilação mecânica: controlada a volume (VCV) versus controlada a pressão (PCV), pois, em anestesia, o benefício de um modo em relação ao outro não está bem estabelecido. Método: Ensaio clínico randomizado, realizado entre julho de 2003 e junho 2005 envolvendo crianças (seis meses a 5 anos) submetidas à cirurgia de correção de pé torto congênito no Hospital de Clínicas de Porto Alegre. No modo VCV o volume corrente para se obter 10ml.kg-1 foi fixado. No modo PCV a pressão de pico inspiratória para se obter 10 ml.kg-1 foi fixada. Nos dois modos os pacientes recebiam PEEP 5cmH2O e relação I:E 1:2. Os grupos foram comparados quanto aos efeitos na mecânica ventilatória e na troca gasosa em 4 momentos ao longo da cirurgia com duração de 2 a 3 horas. Os testes t de Student, ANOVA, e Quiquadrado foram utilizados para comparar os grupos. Resultados: 37 cirurgias de correção de pé torto congênito entraram no estudo, sendo 18 no grupo VCV e 19 no PCV. Observou-se redução do volume corrente expirado ao longo da cirurgia em ambos grupos: VT em M1 ~119 ml enquanto em M4 foi ~113 ml (p=0,03), correspondendo a uma redução de 5% no VT ao longo da cirurgia. O número de intervenções (ajustes na freqüência respiratória) ao longo do tempo cirúrgico foi semelhante nos dois grupos. As demais variáveis não diferiram. Conclusões: durante anestesia geral, em crianças saudáveis, o modo ventilatório não influenciou a estabilidade cardioventilatória das crianças ao longo do tempo cirúrgico no presente estudo. / Objectives: To compare the repercussions on the respiratory mechanics and on the gaseous exchange of pediatric patients submitted to orthopedic surgery in lateral position under general anesthesia using two modes of ventilation: volume control ventilation (VCV) versus pressure control ventilation (PCV), because, in anesthesiology, the superiority of one over another is not well established. Methods: Randomized clinical trial, conducted from July of 2003 through June 2005, involving children (from 6 months to 5 years of age) submitted to surgery of correction of congenital clubfoot in the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. In the VCV mode, tidal volume to get 10ml.kg-1 was fixed. In the PCV mode, peak inspiratory pressure to get 10 ml.kg-1 was fixed. In the two ventilations modes the patients received a PEEP of 5cmH2O and relation I:E 1:2. The groups were compared in relation to the effect in the mechanical ventilatory support and the gaseous exchange at 4 times through surgery with duration of 2 the 3 hours. Student t Test, ANOVA, and Qui-square had been used to compare the groups. Results: 37 surgeries of correction of congenital clubfoot were included in study, being 18 in the VCV group and 19 in the PCV. Reduction of the exhaled tidal volume along of the surgery in both groups was observed: VT M1 ~119 ml while in M4 was ~113 ml (p=0,03), corresponding to a reduction of 5% in the VT through the surgery. The number of interventions (adjustments in the respiratory frequency) along the surgical period was similar in the two groups. Remaining variables had not differed. Conclusions: In the present study, envolving healthy children submitted to the general anesthesia using two modes of mechanical ventilation, we did not observed any interferency in the cardio respiratory stability along the surgical period.