A inflamação pulmonar pode variar de acordo com o sitio primário da injuria e poder ser afetado pelo estresse mecânico gerado pela ventilação mecânica. (VM) Objetivos: estudar as eventuais diferenças na reposta pulmonar e sistêmica na lesão pulmonar aguda pulmonar (LPA P ) e extra pulmonar (LPA Exp) após ventilação mecânica. Métodos: Camundongos BALB/c foram divididos em doze grupos. Os grupos controle pulmonar (CP) e extra pulmonar (C Exp) receberam solução salina (SAL) ou Lipopolissacarideo (LPS) via intratraqueal (IT) ou intraperitoneal (IP) respectivamente. Os grupos foram submetidos ou não a simples manobra de pressurização (SMP) até 45 cm H2O. Resultados: Os grupos LPAP e LPAExp não ventilados apresentaram o mesmo nível de inflamação; uma diferença estatisticamente significativa na densidade de células inflamatórias foi observada no grupo LPA P VM (3,84±1,28 cels/2) comparado ao grupo LPA Exp VM ((1,75±0,14 cels/2), p=0,013. O mesmo foi observado na LPA P SMP (2,92±0,44 cels/2) comparado ao LPA Exp SMP (1,46±0,23 cels/2), p<0,0001. LPAP mostrou estatisticamente significante aumento no El (56,19 ± 12,26 cm H2O) em comparação ao LPA Exp SMP (26,88 ± 36,38 cm H2O) após SMP (p = 0,029). Nenhuma diferença estatisticamente significante foi observada no estresse oxidativo no rim. Conclusão: Observamos um padrão diferente da resposta inflamatória e mecânica pulmonar comparando LPA pulmonar e extra-pulmonar submetido à ventilação mecânica de curto prazo. Embora a ventilação mecânica represente uma ferramenta essencial para estabilizar o paciente critico, é necessário individualizar a abordagem do tratamento ventilatório / Lung inflammation may vary according to the primary site of injury and may be affected by the mechanical stress generated by mechanical ventilation (MV). Objectives: to address possible differences in lung and systemic responses in pulmonary and extra pulmonary ALI after mechanical ventilation. Methods: BALB/c mice were divided in twelve groups of six animals. In pulmonary and extrapulmonary control or ALI groups received either saline or LPS (intratracheally instilled or intraperitoneally injected), respectively. Ventilated groups were either recruited or not with a single recruitment maneuver (SRM) reaching 45 cm H2O. Results: At baseline ALI P and ALI EXP non ventilated groups presented the same level of inflammation; a statistically significant difference in density of inflammatory cells was noted in ALI P MV (3,84±1,28 cells/2) compared to ALI EXP MV (1,75±0,14 cells/2), p=0,013. The same was observed in ALI P SRM (2,92±0,44 cells/2) compared to ALI EXP SRM (1,46±0,23 cells/2) ventilated groups (p<0,0001). ALI P showed a statistically significant increase in El (56,19 ± 12,26 cm H2O) in comparison to ALI EXP (26,88 ± 36,38 cm H2O) after SRM (p = 0,029). No statistical differences were observed in kidney oxidative stress. Conclusion: We observed a different pattern of response in lung inflammation and mechanics comparing pulmonary and extra pulmonary ALI, submitted to short term mechanical ventilation. Although mechanical ventilation represents a fundamental tool to stabilize critical patients, it is essential to individualize the approach of the ventilatory treatment

A lesão de isquemia e reperfusão (IR) é um evento que pode elevar o risco de morte após o transplante pulmonar, por ativar o sistema imune inato a induzir a inflamação. Em situação de isquemia, a oferta de oxigênio se encontra abaixo das necessidades metabólicas, resultando na depleção das reservas celulares de ATP e no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e nitrogênio (ERNs). Adicionalmente, a IR desencadeia um processo inflamatório intenso, caracterizado principalmente pela presença de neutrófilos e macrófagos ativados, os quais liberam inúmeros mediadores inflamatórios, perpetuando a inflamação. Nossa hipótese inicial era que a suplementação com creatina (Cr) poderia atenuar a lesão de IR pelo aumento dos níveis de fosfocreatina (PCr) nas células, o que facilitaria a formação de adenosina trifosfato (ATP), promovendo a manutenção dos níveis de Ca2+ intracelular, desestimulando assim a formação de EROs e, consequentemente, diminuindo o processo inflamatório. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da suplementação com creatina na atenuação da lesão de IR em ratos submetidos ao transplante pulmonar, segundo aspectos inflamatórios, estruturais e funcionais do tecido pulmonar. Foram utilizados 64 ratos machos da raça Sprague Dawley distribuídos em quatro grupos: A90, controle/água + 90 minutos de isquemia; Cr90, creatina + 90 minutos de isquemia; A180, controle/água + 180 minutos de isquemia; Cr180, creatina + 180 minutos de isquemia. Os animais doadores receberam creatina (0,5g/kg/dia) diariamente durante cinco dias antes do transplante pulmonar. Os animais do grupo controle receberam apenas o veículo. Após a extração, os pulmões permaneceram em isquemia fria por 90 ou 180 minutos sendo, a seguir, implantados e reperfundidos por 120 minutos. Ao final da reperfusão, foram coletados os dados de mecânica respiratória, além de amostras de ar exalado, sangue arterial e periférico, lavado broncoalveolar e tecido pulmonar. Os parâmetros avaliados foram: resistência das vias aéreas, resistência e elastância do tecido pulmonar, óxido nítrico exalado, pressão parcial de oxigênio e de dióxido de carbono, creatinina sérica, células inflamatórias, índice de edema, PCNA, Caspase-3, TLR 4 e 7, IL1-beta, IL6, TNF-alfa, IL10 e CINC1. Os animais tratados com creatina apresentaram melhora da mecânica pulmonar, dos níveis de creatinina sérica, da gasometria arterial, além da diminuição da fração exalada de óxido nítrico e da inflamação verificada no sangue periférico, no lavado broncoalveolar e no parênquima pulmonar. Estes animais também apresentaram diminuição da proliferação e da apoptose de células inflamatórias, de TLR4, dos níveis de IL6 e CINC1, além de aumento de IL10. Concluímos que o prétratamento com creatina tem efeito protetor na lesão de IR após transplante pulmonar unilateral em ratos / Ischemia and reperfusion injury (IRI) is an event that can increase the risk of death after lung transplantation (LTx) by activating the innate immune system to induce inflammation. In ischemia events, oxygen supply is below metabolic requirements, resulting in depletion of ATP cellular reserves and increased production of reactive oxygen (ROS) and nitrogen species (RNS). In addition, IRI triggers an intense inflammatory process characterized mainly by the presence of activated neutrophils and macrophages, which release innumerable inflammatory mediators, perpetuating the inflammation. Our initial hypothesis was that creatine supplementation (Cr) could attenuate IRI by increasing phosphocreatine (PCr) levels in cells, which would facilitate the formation of adenosine triphosphate (ATP), promoting the maintenance of intracellular Ca2+ levels, thus discouraging the formation of ROS and, consequently, decreasing the inflammatory process. Therefore, the objective of this study was to evaluate the role of Cr supplementation in the attenuation of IRI in rats underwent to LTx in according to inflammatory, structural and functional aspects of the lung tissue. Sixty Sprague Dawley male rats were distributed into four groups: A90, control / water + 90 minutes of ischemia; Cr90, creatine + 90 minutes of ischemia; A180, control / water + 180 minutes of ischemia; Cr180, creatine + 180 minutes of ischemia. Donor animals received creatine (0.5g/kg/day) daily for five days prior to LTx. Animals in the control group received only the vehicle. The donor`s lung remained in cold ischemia for 90 or 180 minutes and then, were implanted and reperfused during 120 minutes. After reperfusion, respiratory mechanics data were performed and collected samples of exhaled air, arterial and peripheral blood, bronchoalveolar lavage fluid and pulmonary tissue. The parameters evaluated were: airway resistance, resistance and elastance of the pulmonary tissue, exhaled nitric oxide, partial pressure of oxygen and carbon dioxide, serum creatinine, inflammatory cells, edema index, PCNA, Caspase-3, TLR 4 and 7, IL1-beta, IL6, TNF-alpha, IL10, and CINC1. The animals treated with Cr showed an improvement in pulmonary mechanics, serum creatinine levels, and arterial blood gases. In addition, there was a decrease in the exhaled fraction of nitric oxide and in the inflammation in the peripheral blood, BALF, and pulmonary parenchyma in creatine-treated animals. These rats also had a decrease in the proliferation and apoptosis of inflammatory cells, TLR4, IL6, and CINC1. Moreover, there was an increase in the IL10 levels after Cr treatment. We conclude that pre-treatment with Cr has a protective effect on IRI after LTx in rats

O objetivo da Estratégia de Recrutamento Máximo (ERM) guiada pela TC de tórax é minimizar a quantidade de colapso alveolar e os mecanismos de lesão induzida pela ventilação mecânica (VILI). Os objetivos deste trabalho são comparar por meio da análise quantitativa das imagens obtidas pela TC durante ERM, em pacientes com SDRA, os seguintes parâmetros: colapso, hiperdistensão Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) e a distribuição de ar nos pulmões Métodos - Doze pacientes foram transportados para a sala de TC e seqüências de imagens foram obtidas durante a pausa expiratória e inspiratória ao longo da ERM. A ERM consistiu em ventilação modo Pressão Controlada com diferencial fixo de pressão 15 cmH2O e elevações progressivas da PEEP de 10 - 45 cmH2O (fase de recrutamento) e titulação da PEEP (25 - 10 cmH2O) FR=10 - 15 irpm, relação I:E 1:1 e FiO2 1.0. Os pulmões foram divididos em quatro regiões de acordo com o eixo esterno - vertebral (1 anterior e 4 posterior) Resultados - A idade media da população estudada foi de 46 ± 20,5 anos e cerca de 92% dos pacientes tinham SDRA de origem primária. Com o objetivo de manter o recrutamento alcançado pela ERM foram necessários níveis elevados de PEEP média de 23,7 ± 2,3 cmH2O. A relação PaO2/FiO2 aumentou de 131,6 ± 37,6 para 335,9±58,7 (p<0,01) após a titulação da PEEP. A quantidade de colapso global diminuiu de 54 ± 8% (P10pré) para 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), e em P25pós foi mantido em níveis baixos 6,7 ± 6% (p=1,0). Em relação ao TR global, diminuiu de P10pre (4 ± 4%) para P45 (1 ± 1%) (p=0,029), e também foi mantido em níveis baixos após a titulação da PEEP em P25pós (p=1,0). Quanto à hiperdistensão, houve aumento estatisticamente significativo entre P10pré e P45 (p=0,032), embora em termos absolutos este aumento foi inferior a 5%. A comparação entre P25pré e P25pós revelou que não houve diferença entre eles (p=1,0). Não houve aumento do Tidal Hyperinflation entre P10pré e P45 (p=0,95). O Tidal Stretch também diminuiu durante a ERM e foi mantido em níveis baixos em P25pós, semelhantes aos observados em P45. Em P10pre durante pausa expiratória, quase 80% do ar se localizava distribuído na metade anterior dos pulmões. Durante ERM a distribuição de ar foi progressivamente em direção à metade posterior, até que em P25pós atingiu quase 40% (p<0,01). Discussão - A análise tomográfica detalhada destes 12 pacientes portadores de SDRA apresentou como principais resultados que a Estratégia de Recrutamento Máximo guiada por TC de tórax reduziu de forma significativa a quantidade de colapso pulmonar global, de Tidal Recruitment, de Tidal Stretch sem, no entanto, intensificar significativamente a geração de hiperdistensão. Foram necessários níveis elevados de PEEP (cerca de 25 cmH2O em média) para a manutenção do recrutamento adquirido e para garantir distribuição mais homogênea do ar nos pulmões. A elevação da PEEP de 10 cmH2O pra 20 cmH2O, sem a realização de manobra de recrutamento, pode exacerbar os mecanismos de VILI ao invés de diminuí-los. A ERM não promove aumento relevante da hiperdistensão, frente à imensa contribuição na redução do colapso e dos outros mecanismos de VILI. Conclusões - A ERM e titulação da PEEP guiados pela TC de tórax diminuiu significativamente a quantidade de colapso pulmonar, Tidal Recruitment e Tidal Stretch, sem no entanto, aumentar significativamente a hiperdistensão. A ERM também promoveu distribuição de ar mais homogênea no parênquima pulmonar. / The goal of Maximal Recruitment Strategy (MRS) guided by thoracic CT scan is to minimize alveolar collapse and the mechanisms of ventilator induced lung injury (VILI). The objectives of this study were to compare by quantitative analyzes of CT scan image of the lungs obtained during MRS of patients with ARDS, the following parameters: collapse, overdistension, Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) and the gas distribution throughout the lungs. Methods - Twelve patients were transported to the CT room and sequences of CT scan at expiratory and inspiratory pauses were performed during MRS. MRS consisted of 2 min steps of tidal ventilation with fixed deltaPCV=15 cmH2O and progressive increments in PEEP levels (recruitment 10 - 45 cmH2O) and PEEP titration (25 - 10 cmH2O). RR=10 - 15 bpm, I:E ratio 1:1, and FiO2 1.0. The lungs were divided in 4 regions according to the sternum-vertebral axis (1 anterior and 4 posterior). Results - The mean age of the studied population was 46 ± 20,5 y.o., and 92% of the patients ad primary ARDS. In order to sustain recruitment obtained by MRS, mean PEEP levels of 23,7 ± 2,3 cmH2O were necessary and PaO2/FiO2 ratio increased from 131,6 ± 37,6 to 335,9±58,7 (p<0,01) after MRS and PEEP titration. Global collapse decreased from 54 ± 8% (P10pre) to 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), and was sustained at similar levels at P25post 6,7 ± 6% (p=1,0). Global TR also decreased from P10pre (4 ± 4%) to P45 (1 ± 1%) (p=0,029), and was sustained with the same levels at P25post (p=1,0). Regarding overdistension there was statistically significant increment from P10pre to P45 (p=0,032), although in absolute terms the increment was very low < 5%, and P25pre and P25post were identical (p=1,0). There was no increment of Tidal Hyperinflation from P10pre to P45 (p=0,95). TS also decrease during MRS and was maintained at low levels similar to P45 at titrated PEEP (P25post). At P10pre almost 80% of the air at FRC was located at anterior regions. During MRS the distribution of air was directed towards the posterior regions and at P25post was almost 40% (p<0,01). Discussion - The tomographic analysis revealed that during MRS there was a significantly reduction of pulmonary collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. High levels of PEEP were necessary to sustain recruitment obtained during MRS and homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma. When PEEP was increased from P10pre to P20pre there was an increment in TR and TS, without a significantly reduction in absolute mass of collapsed lung, suggesting that it may exacerbate the mechanisms of VILI. MRS does not promote relevant overdistention when balanced by its effects on reduction of the mechanisms of VILI. Conclusions - MRS and PEEP titration guided by CT scan decreased significantly lung collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. MRS also promoted a homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma.

O objetivo da Estratégia de Recrutamento Máximo (ERM) guiada pela TC de tórax é minimizar a quantidade de colapso alveolar e os mecanismos de lesão induzida pela ventilação mecânica (VILI). Os objetivos deste trabalho são comparar por meio da análise quantitativa das imagens obtidas pela TC durante ERM, em pacientes com SDRA, os seguintes parâmetros: colapso, hiperdistensão Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) e a distribuição de ar nos pulmões Métodos - Doze pacientes foram transportados para a sala de TC e seqüências de imagens foram obtidas durante a pausa expiratória e inspiratória ao longo da ERM. A ERM consistiu em ventilação modo Pressão Controlada com diferencial fixo de pressão 15 cmH2O e elevações progressivas da PEEP de 10 - 45 cmH2O (fase de recrutamento) e titulação da PEEP (25 - 10 cmH2O) FR=10 - 15 irpm, relação I:E 1:1 e FiO2 1.0. Os pulmões foram divididos em quatro regiões de acordo com o eixo esterno - vertebral (1 anterior e 4 posterior) Resultados - A idade media da população estudada foi de 46 ± 20,5 anos e cerca de 92% dos pacientes tinham SDRA de origem primária. Com o objetivo de manter o recrutamento alcançado pela ERM foram necessários níveis elevados de PEEP média de 23,7 ± 2,3 cmH2O. A relação PaO2/FiO2 aumentou de 131,6 ± 37,6 para 335,9±58,7 (p<0,01) após a titulação da PEEP. A quantidade de colapso global diminuiu de 54 ± 8% (P10pré) para 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), e em P25pós foi mantido em níveis baixos 6,7 ± 6% (p=1,0). Em relação ao TR global, diminuiu de P10pre (4 ± 4%) para P45 (1 ± 1%) (p=0,029), e também foi mantido em níveis baixos após a titulação da PEEP em P25pós (p=1,0). Quanto à hiperdistensão, houve aumento estatisticamente significativo entre P10pré e P45 (p=0,032), embora em termos absolutos este aumento foi inferior a 5%. A comparação entre P25pré e P25pós revelou que não houve diferença entre eles (p=1,0). Não houve aumento do Tidal Hyperinflation entre P10pré e P45 (p=0,95). O Tidal Stretch também diminuiu durante a ERM e foi mantido em níveis baixos em P25pós, semelhantes aos observados em P45. Em P10pre durante pausa expiratória, quase 80% do ar se localizava distribuído na metade anterior dos pulmões. Durante ERM a distribuição de ar foi progressivamente em direção à metade posterior, até que em P25pós atingiu quase 40% (p<0,01). Discussão - A análise tomográfica detalhada destes 12 pacientes portadores de SDRA apresentou como principais resultados que a Estratégia de Recrutamento Máximo guiada por TC de tórax reduziu de forma significativa a quantidade de colapso pulmonar global, de Tidal Recruitment, de Tidal Stretch sem, no entanto, intensificar significativamente a geração de hiperdistensão. Foram necessários níveis elevados de PEEP (cerca de 25 cmH2O em média) para a manutenção do recrutamento adquirido e para garantir distribuição mais homogênea do ar nos pulmões. A elevação da PEEP de 10 cmH2O pra 20 cmH2O, sem a realização de manobra de recrutamento, pode exacerbar os mecanismos de VILI ao invés de diminuí-los. A ERM não promove aumento relevante da hiperdistensão, frente à imensa contribuição na redução do colapso e dos outros mecanismos de VILI. Conclusões - A ERM e titulação da PEEP guiados pela TC de tórax diminuiu significativamente a quantidade de colapso pulmonar, Tidal Recruitment e Tidal Stretch, sem no entanto, aumentar significativamente a hiperdistensão. A ERM também promoveu distribuição de ar mais homogênea no parênquima pulmonar. / The goal of Maximal Recruitment Strategy (MRS) guided by thoracic CT scan is to minimize alveolar collapse and the mechanisms of ventilator induced lung injury (VILI). The objectives of this study were to compare by quantitative analyzes of CT scan image of the lungs obtained during MRS of patients with ARDS, the following parameters: collapse, overdistension, Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) and the gas distribution throughout the lungs. Methods - Twelve patients were transported to the CT room and sequences of CT scan at expiratory and inspiratory pauses were performed during MRS. MRS consisted of 2 min steps of tidal ventilation with fixed deltaPCV=15 cmH2O and progressive increments in PEEP levels (recruitment 10 - 45 cmH2O) and PEEP titration (25 - 10 cmH2O). RR=10 - 15 bpm, I:E ratio 1:1, and FiO2 1.0. The lungs were divided in 4 regions according to the sternum-vertebral axis (1 anterior and 4 posterior). Results - The mean age of the studied population was 46 ± 20,5 y.o., and 92% of the patients ad primary ARDS. In order to sustain recruitment obtained by MRS, mean PEEP levels of 23,7 ± 2,3 cmH2O were necessary and PaO2/FiO2 ratio increased from 131,6 ± 37,6 to 335,9±58,7 (p<0,01) after MRS and PEEP titration. Global collapse decreased from 54 ± 8% (P10pre) to 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), and was sustained at similar levels at P25post 6,7 ± 6% (p=1,0). Global TR also decreased from P10pre (4 ± 4%) to P45 (1 ± 1%) (p=0,029), and was sustained with the same levels at P25post (p=1,0). Regarding overdistension there was statistically significant increment from P10pre to P45 (p=0,032), although in absolute terms the increment was very low < 5%, and P25pre and P25post were identical (p=1,0). There was no increment of Tidal Hyperinflation from P10pre to P45 (p=0,95). TS also decrease during MRS and was maintained at low levels similar to P45 at titrated PEEP (P25post). At P10pre almost 80% of the air at FRC was located at anterior regions. During MRS the distribution of air was directed towards the posterior regions and at P25post was almost 40% (p<0,01). Discussion - The tomographic analysis revealed that during MRS there was a significantly reduction of pulmonary collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. High levels of PEEP were necessary to sustain recruitment obtained during MRS and homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma. When PEEP was increased from P10pre to P20pre there was an increment in TR and TS, without a significantly reduction in absolute mass of collapsed lung, suggesting that it may exacerbate the mechanisms of VILI. MRS does not promote relevant overdistention when balanced by its effects on reduction of the mechanisms of VILI. Conclusions - MRS and PEEP titration guided by CT scan decreased significantly lung collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. MRS also promoted a homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma.

É sabido que a ventilação mecânica é essencial para oxigenação do sangue e remoção de dióxido de carbono, sendo realizada sobre sedação ou anestesia geral. Contudo, durante à ventilação mecânica, podem ocorrer alterações na estrutura pulmonar caracterizadas por aparecimento de colapso ao final da expiração e zonas de hiperinsuflação alveolar durante a fase inspiratória, podendo levar ao aparecimento de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Como não existe consenso sobre a melhor estratégia para ventilação mecânica intraoperatória em pequenos animais submetidos a procedimentos cirúrgicos sobre anestesia geral, o objetivo desse estudo foi avaliar a hiperinsuflação pulmonar em diferentes níveis pressóricos nas vias aéreas por meio de tomografia computadorizada em gatos submetidos à anestesia geral. Foram utilizados 17 gatos machos adultos, submetidos à ventilação mecânica a pressão controlada, iniciando a uma pressão de pico de 5cmH2O em \"ZEEP\", subindo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 15 cmH2O, em seguida, descendo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 5 cmH2O. A frequência respiratória foi mantida em 15 movimentos por minuto e o tempo inspiratório em um segundo, independente de seu EtCO2. Imediatamente a cada aumento de pressão, foi realizada uma pausa inspiratória de 4 segundos para realização da imagem tomográfica; dados de mecânica respiratória e gasometria arterial. A pressão inspiratória de 5cmH2O apresentou menores áreas hiperinsufladas (4,68±4,7%) e maiores áreas normoaredas (83,6%±6,24%) em comparação aos outros momentos de subida. A pressão de 5cmH2O demostrou ser a ventilação mais protetora para felinos com pulmão íntegro, pois apresentou a maior área normoaerada com boa oxigenação apesar de apresentar acidemia por acidose respiratória. Fato este que pode ser controlado aumentando a freqüência respiratória e/ou diminuindo o tempo inspiratório / Mechanical ventilation is crucial to blood oxygenation and carbon dioxide removal during sedation or general anesthesia. However, lung structure alterations may occur during anesthesia induction period, characterized by emergence of end-expiration collapse and alveolar overinsuflation zones during the inspiratory period, leading to lung injury associated to mechanical ventilation. Since there is no consensus on the best strategy to intraoperative mechanical ventilation in small animals undergoing surgery and general anesthesia, the aim of this study was to evaluate pulmonary hyperinflation at different pressure levels in the airways by computed tomography in cats undergoing general anesthesia. There were used 17 male adult cats undergoing controlled pressure mechanical ventilation, starting at a peak pressure of 5 cmH2O at \"ZEEP\", rising steeply 2 cmH2O every 5 minutes until reaching 15 cmH2O and then descending steeply each 2 cmH2O 5 minutes until it reached 5 cmH2O. The respiratory rate was maintained at 15 movements per minute and inspiratory time on 1 second, regardless of EtCO2. Immediately each pressure increase, it was performed an inspiratory pause of 4 seconds to perform the tomographic image, collect respiratory mechanic\'s data and arterial blood gases. inspiratory pressure 5cmH2O had shown lower hyperinflated areas (4,68±4,7%) and larger normoaerated areas (83,6%±6,24%) compared to other times of ascension. The pressure of 5cmH2O demonstrated to be the most protective ventilation for cats with intact lung, because it showed the largest normoaerated area with good oxygenation despite presenting acidemia by respiratory acidosis. This fact can be controlled by increasing or decreasing respiratory rate and inspiratory time

INTRODUÇÃO: Ventilação assistida proporcional plus é um novo conceito de suporte ventilatório assistido que visa atuar de acordo com os níveis de esforço inspiratório, mecânica respiratória e níveis de porcentagem de apoio. A complexa interação entre esses fatores que comandam a sua função é de difícil interpretação na prática clínica. O objetivo deste estudo é provocar alterações na complacência, resistência e esforços inspiratórios, em um sistema pulmonar mecânico, para entender o funcionamento e as respostas desse modo nas suas diferentes porcentagens de apoio. MÉTODOS: No Laboratório de Ventilação Mecânica da Disciplina de Pneumologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, um ventilador Interplus da marca Intermed foi conectado em um pulmão mecânico da marca Michigan Instruments Inc, com a finalidade de gerar diferentes níveis de esforços inspiratórios e para disparar o ventilador Puritan-Bennett 840 da marca Covidien. Os volumes correntes expirados foram medidos e posteriormente comparados através do método estatístico ANOVA two-way, para 10 níveis de porcentagem de apoio (de 5% a 95%), 3 níveis de complacência (50, 100 e 150 mL/cmH2O), 3 níveis de resistência (5, 20 e 50 cmH2O/L/s) e 4 níveis de esforço inspiratório (-2, -5, -8 e -15 cmH2O). RESULTADOS: Trezentas e sessenta medidas de volume corrente expirado foram obtidas. Os volumes correntes expirados aumentaram significativamente com o incremento dos esforços inspiratórios, durante altos esforços inspiratórios e altas complacências. Diminuíram significativamente durante o incremento das resistências, especialmente quando combinado com baixos esforços inspiratórios e baixas complacências. O fenômeno de sobreassistência (runaway) ocorreu com porcentagem de apoio de 95% combinada com alta resistência e alta complacência. CONCLUSÃO: O modo ventilação assistida proporcional plus respondeu adequadamente às alterações provocadas nas complacências e nos esforços inspiratórios testados. Respondeu à situações de resistência extremamente alta somente quando associado com altos esforços inspiratórios. Não houve fenômeno de sobreassistência em porcentagens de apoio menores que 95%. / BACKGROUND: Proportional assist ventilation plus (PAV+) is a new concept of assist ventilatory support conceived to act according to the levels of inspiratory efforts, respiratory mechanics and percentages levels of assistance. This complex interaction among the factors commanding its function is difficult to detect in clinical setting. This study aimed to provoke changes in compliance, resistance and inspiratory efforts in a lung simulator to understand the responses of PAV+ support. METHODS: In the Mechanical Ventilation Laboratory at University of São Paulo, an Inter Plus ventilator (Intermed ®) connected to lung simulator (Michigan Instruments Inc) acted triggering Puritan-Bennett 840 ventilator (Covidien ®) at different levels of inspiratory efforts. Expiratory tidal volumes were measured and compared (ANOVA-2-way) at 10 levels of PAV+ support (from 5% to 95%), 3 levels of lung simulator compliance (50, 100, 150 mL/cmH20), 3 levels of airway resistance (5, 20, 50 cmH20/L/s) and 4 levels of inspiratory effort ( -2, -5, -8, -15 cmH20). RESULTS: A total of 360 tidal volumes were measured. They increased significantly during increment of inspiratory efforts and during higher inspiratory efforts with higher compliances. They decreased significantly during respiratory resistance increments, especially when combined with low inspiratory efforts and compliances. Runaway occurred during PAV+ support of 95% combined with high respiratory resistance and compliance. CONCLUSIONS: PAV+ responded adequately to provoked changes in the tested respiratory compliances and inspiratory efforts. It responded to very high resistance only when associated with high inspiratory efforts. There was no runaway phenomenon during PAV+ assistance below 95%.

Introdução: O padrão de distribuição da lesão pulmonar na síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) tem sido alvo de interesse de estudos com tomografia computadorizada. Entretanto, pouca informação é disponível quanto a distribuição e progressão histológica da lesão pulmonar na SDRA. Objetivos: Caracterizar a distribuição e progressão histológica da lesão pulmonar em modelo experimental de SDRA em suínos pela quantificação de parâmetros estruturais, inflamatórios e de remodelamento da matriz extracelular (MEC) e correlacioná-los com variáveis funcionais e de tomografia de impedância elétrica (TIE). Métodos: Vinte e três porcas da raça Landrace foram divididos em três grupos: 1) Sham (n=5): animais submetidos ao preparo e monitorização; 2) Lesão (n=9): animais submetidos ao protocolo de lesão e eutanasiados após 3 horas; 3) Lesão+MV: animais submetidos ao protocolo de lesão e eutanasiados após 40 horas de ventilação mecânica (VM) segundo a \"estratégia ARDSnet\". Os parâmetros histológicos foram mensurados por análise de imagem e incluíam: área alveolar, índice de espessamento septal, densidade neutrofílica, membrana hialina, hemorragia, edema intraalveolar e proporção de fibras colágenas. As medidas de cada parâmetro foram normalizadas pela mediana do grupo Sham. Expressão gênica de proteínas da MEC (colágeno tipo I e tipo III, versican, biglican e decorin) foram quantificados por PCR em tempo real. A ventilação regional foi mensurada por TIE. Foram analisadas regiões anteriores e posteriores do pulmão para cada variável. Resultados: A densidade neutrofílica foi menor no grupo Lesão+VM (p=0,02). A análise da área alveolar no grupo Lesão+VM mostrou que as regiões posteriores apresentaram menor área que as regiões anteriores (p=0,012). Entretanto, o espessamento septal foi maior no grupo Lesão+VM, especialmente nas regiões anteriores, quando comparado ao grupo Lesão (p <= 0,01). Em consonância com esses achados, as regiões anteriores exibiram maior índice de membrana hialina e de edema intraalveolar que as regiões posteriores em ambos os grupos (p < 0,03) e a expressão de colágeno tipo I foi maior na região anterior comparada à região posterior do grupo Lesão+VM (p=0,001). A análise da TIE mostrou que as regiões anteriores receberam maior volume corrente que as regiões posteriores no grupo Lesão (p < 0,001). Nestes animais, a ventilação regional foi correlacionada à densidade neutrofílica (r=0,48; p=0,04), ao índice de hemorragia (r=0,74; p=0,001) e ao índice de membrana hialina (r=0,56; p=0,016). No grupo Lesão+VM, a ventilação regional foi correlacionada à expressão de colágeno tipo I (r=0,494; p=0,05), colágeno tipo III (r=0,656; p=0,006) e versican (r=0,732; p=0,001). Conclusão: Esse estudo mostra a progressão histopatológica e apresentação regional da lesão pulmonar em um modelo de SDRA em suínos. Nesse modelo, o suporte com ventilação mecânica protetora foi eficiente para reduzir a inflamação parenquimatosa, mas não inibiu a progressão da lesão e a sinalização para o processo fibroproliferativo. No curso da lesão, após 40 horas, as regiões anteriores sofreram progressiva redução do lúmen alveolar associada à deposição de membrana hialina e espessamento septal. A lesão progrediu com sinalização difusa para o reparo tecidual, mas com predomínio de expressão de colágeno tipo I nas regiões anteriores. Contudo, a deposição de colágeno parece ser um evento mais tardio / Introduction: The pattern of lesion distribution in acute respiratory distress syndrome (ARDS) has been addressed in computed tomography studies. However, there is little information concerning the progression and distribution of histological lung injury in ARDS. Objectives: To characterize the histological progression and distribution of lung injury in a pig ARDS model by the quantification of structural, inflammatory and extracellular matrix (ECM) remodeling parameters and to correlate them with functional and electrical impedance tomography (EIT) variables . Methods: Twenty-three healthy female Landrace pigs were divided into three groups: 1) Sham (n=5): animals subjected to preparation and monitoring; 2) Injury (n=9): animals subjected to the injury protocol and euthanized after 3 hours. 3) Injury+MV (n=9): animals subjected to the injury protocol and euthanized after 40 hours of ARDSnet mechanical ventilation. Histological parameters measured by image analysis included: alveolar area, septal thickening index, neutrophils density, hyaline membrane, hemorrhage, alveolar edema and collagen fibers content. The parameters values were normalized by Sham group median values. Gene expression of ECM proteins (collagen type I and type III, versican, biglycan and decorin) was quantified by Real Time-PCR. Regional ventilation was measured by EIT. For each variable the anterior and posterior regions of the lung were analyzed. Results: Density neutrophil was lesser in the Injury+MV group (p=0.02). Alveolar area in the posterior regions of the Injury+MV group was lesser than the anterior regions (p=0.012). However, the septal thickening was higher in Injury+MV group, especially in the anterior regions, when compared to the Injury group (p <= 0.01). In consonance with such findings, the hyaline membrane and alveolar edema index in the anterior region was higher than the posterior region in both groups (p < 0.03) and the expression of collagen type I was significantly higher in the anterior region compared to the posterior region in lungs of Injury+MV (p=0.001). The EIT showed that the non-dependent regions (anterior) received more ventilator influx than the dependent regions (p<0.001) in the Injury group. In these animals, the regional ventilation was correlated to neutrophil density (r=0.48; p=0,04), hemorrhage index (r=0.74; p=0.001) and hyaline membrane index (r=0.56; p=0.016). In Injury+MV group, the regional ventilation was correlated to collagen type I (r=0.494; p=0.05), collagen type III (r=0.656; p=0.006) and versican (r=0.732; p=0.001) expressions. Conclusion: This study shows the histopathological progression and the regional presentation of the pulmonary lesion in the ARDS pig model. In our model, the support with protective ventilation was efficient to reduce parenchymal inflammation, but did not inhibit the injury progression and signaling to the fibroproliferative process. Animals ventilated for 40 hours, the anterior regions underwent a progressive reduction in the alveolar lumen associated with alveolar walls thickening and hyaline membrane deposition. The injury progressed with diffuse activation of tissue repair pathway, but with the predominance of collagen type I expression in anterior regions. However, in our study, the deposition of collagen rich matrix is a later event

Introdução: A tomografia de impedância elétrica (TIE) é uma técnica de imagem não invasiva que mensura o potencial elétrico na superfície torácica através de eletrodos colocados ao redor do tórax. Essas medidas são transformadas em uma imagem bidimensional da distribuição da impedância elétrica no tórax. Esse instrumento detecta modificações da densidade pulmonar e distribuição do volume corrente. Entretanto, é necessário melhor avaliação da sua eficiência em estimar o volume corrente (VT) a cada ciclo ventilatório. O objetivo do estudo é avaliar a correlação do volume estimado pela TIE com o VT aplicado durante o suporte ventilatório mecânico. Métodos: Inicialmente, foram estudados cinco suínos da raça Landrace. Os animais foram sedados, intubados e monitorados com a TIE. Foram aplicados volumes incrementais (100, 250, 500, 750 e 1000 mL) com a seringa de precisão em ZEEP e com PEEP de 5, 10 e 20 cmH2O, antes e depois da promoção de lesão pulmonar com lavagem com solução salina. Posteriormente, outros cinco animais foram monitorados com a tomografia computadorizada de tórax por raios X (TC) e a TIE. Foram aplicados volumes incrementais (250, 500 e 1000 mL) com a seringa de precisão em ZEEP e com PEEP de 10 e 20 cmH2O, também antes e depois da promoção de lesão pulmonar. A amplitude da variação de impedância mensurada pela TIE foi convertida em volume e foi calculado o volume de ar na TC. Análises de correlação e concordância foram realizadas com o programa \"R\" (© R Foundation for Statistical Computing). Resultados: Em ZEEP, o coeficiente de correlação entre os volumes estimado pela TIE e calculado pela TC foram, respectivamente, 0,90 e 0,96 na comparação com a seringa de precisão. O coeficiente de determinação entre a TIE e a seringa de precisão foi progressivamente reduzindo (0,90; 0,89 e 0,81 com PEEP de 5; 10 e 20, respectivamente) com o aumento do volume pulmonar promovido pela elevação da PEEP. A TC mostrou um deslocamento progressivo do conteúdo aéreo no sentido caudal com o aumento do volume pulmonar. Conclusões: Há uma boa correlação entre o volume estimado pela TIE e o VT aplicado durante o suporte ventilatório mecânico quando utilizados volumes e pressões usuais na prática clínica / Rationale: Electrical impedance tomography (EIT) is a noninvasive imaging tool that reconstructs a cross-sectional image of the lung\'s regional conductivity using electrodes placed circumferentially around the thorax. It is able to detect changes of lung air content and tidal volume (VT) distribution. However, better evaluation of its capacity to quantify VT variations is necessary. The aim of our study was to assess the correlation between volume estimated by EIT and tidal volume applied at different positive end-expiratory pressures (PEEP). Methods: Initially, in an experimental study five mechanically ventilated pigs monitored by EIT were studied. VT increments (100, 250, 500, 750 and 1000 mL) were applied with a calibrated syringe at zero end-expiratory pressure (ZEEP) and PEEP levels of 5, 10 and 20 cmH2O before and after lung-injury (induced by saline lavage). Another five pigs was monitored by EIT and x-ray computed tomography (CT). VT increments (250, 500 and 1000 mL) were applied with a calibrated syringe at zero end-expiratory pressure (ZEEP) and PEEP levels of 10 and 20 cmH2O before and after lung-injury. Lung air volume was calculated at CT scan and the amplitude of impedance change measured by EIT was converted to volume (mL). Correlation and agreement analysis was performed at \"R\" program (© R Foundation for Statistical Computing). Results: At ZEEP, volume estimated by EIT and volume calculated at CT obtained r2 = 0.90 and 0.96 respectively, when compared to calibrated syringe. The coefficient of correlation between EIT and calibrated syringe impaired (0.90; 0.89 and 0.81 with PEEP of 5; 10 and 20, respectively) with increase of the lung volume due to increased PEEP. CT showed a progressive displacement of the air content to the caudal thoracic levels with the increase of the lung volume. Conclusion: EIT is able to estimate tidal volume during mechanical ventilatory support when used volumes and pressures usually applied at bedside

Introdução: A ventilação mecânica protetora, que consiste na utilização de volumes correntes iguais ou menores do que 6 ml/kg de peso ideal e pressão de platô abaixo de 30 cmH2O, é recomendada para pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA). Esta estratégia geralmente necessita de ventilação controlada e sedação. Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) ou Pressão de Suporte (PSV), que são modos ventilatórios de assistência parcial, poderiam ser alternativas para oferecer ventilação protetora, mas nesses modos o volume corrente (VC) varia em proporção ao esforço do paciente e não sabemos se é possível manter ventilação protetora. Objetivo: Comparar o VC, padrão respiratório e sincronia paciente-ventilador no modo NAVA com o modo PSV em pacientes com SDRA. Métodos: Realizamos um estudo clínico randomizado cruzado comparando NAVA e PSV em pacientes com SDRA admitidos nas UTIs participantes (NCT01519258). Os pacientes foram ventilados com NAVA e PSV por 15 minutos cada, em ordem aleatória. O suporte inspiratório em NAVA e PSV foram titulados antes da randomização para gerar VC de 4-6ml/kg, enquanto outros parâmetros ventilatórios incluindo PEEP (pressão positiva ao final da expiração) e FIO2 (fração inspirada de oxigênio) foram mantidos constantes. Fluxo, pressão de pico (Ppico) e atividade elétrica do diafragma (AEdi) foram capturados do ventilador usando Servo Tracker (Maquet, Suécia), e os ciclos foram processados com MatLab (Mathworks, EUA), que automaticamente detectava esforços inspiratórios e calculava frequência respiratória (FR) e VC. A detecção de eventos de assincronia foi baseada na análise das curvas do ventilador. Utilizamos teste-t pareado para comparar NAVA e PSV, e valores de p < 0,05 foram considerados significativos. Resultados: 20 pacientes foram incluídos e 14 pacientes completaram o estudo. O VC ficou em níveis protetores, 5,8 ± 1,1 em NAVA e 5,6±1,0 em PSV, p = 0,455. Não houve diferença entre FR (24 ± 7 e 23 ± 7) e AEdi [10,8 (6,3-16,1) e 10,1 (6,7-12,8)] comparando NAVA e PSV, respectivamente. A Ppico foi maior em NAVA (21 ± 3) do que em PSV (19 ± 3), p= 0,001, porém permaneceu em níveis protetores. A pressão parcial de oxigênio (PaO2) foi maior em NAVA [88 (69-96)] do que em PSV [80 (66-96)], p = 0,045 e a relação PaO2/FIO2 foi maior em NAVA [241 (203-265)] em comparação com PSV [236 (144-260)], p = 0,050. O atraso de disparo foi mais comum na PSV [21% (15-51)] do que no NAVA [3% (0,3-14)] (p = 0,002). O duplo disparo foi mais observado em NAVA do que em PSV (p = 0,105) e esforços ineficazes foram incomuns e similares nos dois modos (p = 0,371). A mediana do Índice de Assincronia foi de 33% (20-66%) no PSV e 13% (5-27%) no NAVA (p= 0,0003). Conclusão: Durante a ventilação mecânica protetora, NAVA e PSV apresentaram padrão respiratório semelhante, mas NAVA melhorou a troca gasosa e reduziu a assincronia paciente-ventilador em relação ao PSV. Em pacientes com SDRA que apresentam esforços inspiratórios, NAVA pode ser uma alternativa para oferecer ventilação mecânica protetora / Rationale: Protective mechanical ventilation, which consists of the use of tidal volumes equal or less than 6 ml/kg of predicted body weight and plateau pressure below 30 cmH2O, is recommended for patients with Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). But it usually requires controlled ventilation and sedation. Using Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) or Pressure Support Ventilation (PSV), which are partial ventilatory modes, could be an alternative to offer protective ventilation, but in these modes tidal volume (Vt) varies in proportion to patient effort and we don´t know if it is possible to maintain protective ventilation. Objective: To compare Vt, respiratory pattern and patient-ventilator asynchrony in NAVA with PSV in patients with ARDS. Methods: We conducted a randomized crossover clinical trial comparing NAVA and PSV in patients with ARDS admitted to ICUs (NCT01519258). Patients were ventilated with NAVA and PSV for 15 minutes each, in random order. Inspiratory support in NAVA and PSV were titrated prior to randomization to deliver Vt of 4-6mL/Kg, while other respiratory parameters including PEEP (positive end-expiratory pressure) and FIO2 (fraction of inspired oxygen) were kept constant. Flow, Peak airway pressure (Paw) and electrical activity of the diaphragm (EAdi) were captured from the ventilator using Servo Tracker (Maquet, Sweden), and cycles were processed with MatLab (Mathworks, USA), which automatically detected inspiratory efforts and calculated respiratory rate (RR) and Vt. Dectection of asynchrony events was based on analysis of the ventilator curves. We used paired t-test to compare NAVA and PSV, and p values <0.05 were considered significant. Results: 20 patients were included and 14 patients completed the study. Tidal volume was kept within protective levels, 5.8 ± 1.1 in NAVA and 5.6 ± 1.0 in PSV, p = 0.455. There was no difference in the RR (24 ± 7 and 23 ± 7) and EAdi [10.8 (6.3-16.1) and 10.1 (6.7-12.8)] comparing NAVA and PSV, respectively. Paw was higher in NAVA (21 ± 3) than in PSV (19 ± 3), p = 0.001, but remained in protective levels. The partial pressure of oxygen (PaO2) was higher in NAVA [88 (69-96)] than in PSV [80 (66-96)], p = 0.045 and PaO2/FIO2 ratio was higher in NAVA [241 (203 -265)] compared to PSV [236 (144-260)], p = 0.050. Trigger delay was more common in PSV [21% (15-51)] than in NAVA [3% (0.3-14)] (p=0.020). Double triggering was observed more frequently in NAVA than in PSV (p=0.105) and ineffective efforts were uncommon and similar in both modes (p=0.371). The median of the Asynchrony Index was 33% (20-66%) in PSV and 13% (5-27%) in NAVA (p = 0.0003). Conclusion: During protective mechanical ventilation, NAVA and PSV presented similar respiratory pattern, while NAVA improved gas exchange and reduced patient-ventilator asynchrony in relation to PSV. In patients with ARDS with inspiratory efforts, NAVA may be an alternative to provide protective mechanical ventilation

É sabido que a ventilação mecânica é essencial para oxigenação do sangue e remoção de dióxido de carbono, sendo realizada sobre sedação ou anestesia geral. Contudo, durante à ventilação mecânica, podem ocorrer alterações na estrutura pulmonar caracterizadas por aparecimento de colapso ao final da expiração e zonas de hiperinsuflação alveolar durante a fase inspiratória, podendo levar ao aparecimento de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Como não existe consenso sobre a melhor estratégia para ventilação mecânica intraoperatória em pequenos animais submetidos a procedimentos cirúrgicos sobre anestesia geral, o objetivo desse estudo foi avaliar a hiperinsuflação pulmonar em diferentes níveis pressóricos nas vias aéreas por meio de tomografia computadorizada em gatos submetidos à anestesia geral. Foram utilizados 17 gatos machos adultos, submetidos à ventilação mecânica a pressão controlada, iniciando a uma pressão de pico de 5cmH2O em \"ZEEP\", subindo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 15 cmH2O, em seguida, descendo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 5 cmH2O. A frequência respiratória foi mantida em 15 movimentos por minuto e o tempo inspiratório em um segundo, independente de seu EtCO2. Imediatamente a cada aumento de pressão, foi realizada uma pausa inspiratória de 4 segundos para realização da imagem tomográfica; dados de mecânica respiratória e gasometria arterial. A pressão inspiratória de 5cmH2O apresentou menores áreas hiperinsufladas (4,68±4,7%) e maiores áreas normoaredas (83,6%±6,24%) em comparação aos outros momentos de subida. A pressão de 5cmH2O demostrou ser a ventilação mais protetora para felinos com pulmão íntegro, pois apresentou a maior área normoaerada com boa oxigenação apesar de apresentar acidemia por acidose respiratória. Fato este que pode ser controlado aumentando a freqüência respiratória e/ou diminuindo o tempo inspiratório / Mechanical ventilation is crucial to blood oxygenation and carbon dioxide removal during sedation or general anesthesia. However, lung structure alterations may occur during anesthesia induction period, characterized by emergence of end-expiration collapse and alveolar overinsuflation zones during the inspiratory period, leading to lung injury associated to mechanical ventilation. Since there is no consensus on the best strategy to intraoperative mechanical ventilation in small animals undergoing surgery and general anesthesia, the aim of this study was to evaluate pulmonary hyperinflation at different pressure levels in the airways by computed tomography in cats undergoing general anesthesia. There were used 17 male adult cats undergoing controlled pressure mechanical ventilation, starting at a peak pressure of 5 cmH2O at \"ZEEP\", rising steeply 2 cmH2O every 5 minutes until reaching 15 cmH2O and then descending steeply each 2 cmH2O 5 minutes until it reached 5 cmH2O. The respiratory rate was maintained at 15 movements per minute and inspiratory time on 1 second, regardless of EtCO2. Immediately each pressure increase, it was performed an inspiratory pause of 4 seconds to perform the tomographic image, collect respiratory mechanic\'s data and arterial blood gases. inspiratory pressure 5cmH2O had shown lower hyperinflated areas (4,68±4,7%) and larger normoaerated areas (83,6%±6,24%) compared to other times of ascension. The pressure of 5cmH2O demonstrated to be the most protective ventilation for cats with intact lung, because it showed the largest normoaerated area with good oxygenation despite presenting acidemia by respiratory acidosis. This fact can be controlled by increasing or decreasing respiratory rate and inspiratory time