INTRODUÇÃO: O uso de níveis elevados da pressão expiratória final positiva (PEEP) na Síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), visando reduzir a quantidade de pulmão colapsado, tornando a ventilação mais homogênea, tem sido apontado por estudos clínicos randomizados e metaanálises como uma estratégia eficaz na melhora de alguns desfechos clínicos. Atualmente, não existe um método ideal para ajuste da PEEP na SDRA. Dois métodos distinguem-se pela racionalidade fisiológica e possibilidade de serem usados na prática clínica usual: ajuste da PEEP guiado por Pressão Esofágica (Pes) e ajuste da PEEP guiado por Tomografia de Impedância Elétrica (TIE). Os objetivos do estudo foram: (1) Avaliar, através de tomografia computadorizada de tórax (raios X), qual estratégia induz uma melhor aeração pulmonar: maior recrutamento pulmonar e menor hiperdistensão; (2) Avaliar as alterações da distribuição regional da ventilação, do volume pulmonar e da complacência regional medidos pela tomografia de impedância elétrica; (3) Avaliar as alterações na mecânica pulmonar e nas trocas gasosas produzidas por ambas as estratégias de titulação da PEEP. MÉTODOS: Dez porcos foram submetidos a um modelo de SDRA grave: depleção de surfactante mais lesão pulmonar induzida pelo ventilador. Após uma manobra de recrutamento (MR), duas estratégias de titulação da PEEP foram testadas em uma sequência aleatória: 1) Utilizando a tomografia por impedância elétrica para calcular a menor PEEP que mantem um colapso pulmonar menor de 1%; 2) Utilizando a pressão esofágica para calcular a PEEP necessária para atingir uma pressão transpulmonar final expiratória (PLexp) entre 5-6 cmH2O. Em seguida, os animais foram ventilados durante 1 hora com a PEEP ótima estimada por cada método. Foram registrados parâmetros fisiológicos e de tomografia computadorizada (TC) antes da MR (tempo basal) e após ventilação com a PEEP ótima (15 min e 60 min). RESULTADOS: Aos 60 min, ambas as estratégias reduziram o colapso pulmonar, mas com efeitos significativamente maiores (P < 0,05) no grupo TIE: tecido não-aerado (20,3 ± 11,8% vs. 38,6 ± 13,1%, TIE vs. Pes respectivamente), recrutamento cíclico (4,8 ± 3,7% vs. 8,7 ± 2,7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs. 209 ± 92 mmHg), pressão de distensão (14,5 ± 2,3 vs. 16,1 ± 2,3 cmH2O), e pressão de distensão transpulmonar (11,9 ± 1,7 vs. 13,6 ± 1,8 cmH2O). Apesar da escolha de uma maior PEEP ótima no grupo TIE, a pressão platô (33,2 ± 3,7 vs. 31,5 ± 3,1 cmH2O), a pressão transpulmonar inspiratória final (20,0 ± 2,8 vs. 19,2 ± 1,7 cm H2O) e a complacência das áreas não dependentes do pulmão medidas pela TIE (0,07 ± 0,04 vs 0,06 ± 0,05 unidades arbitrárias/cmH2O) ou TC (1,52 ± 0,90 vs. 1,41 ± 0,98 mL/cmH2O) variaram de forma semelhante nos dois grupos (P > 0,05). O tecido hiperaerado e a hipedistensão cíclica foram baixos em ambos os grupos. CONCLUSÕES: Neste modelo animal de SDRA grave o ajuste da PEEP guiado por TIE produz um maior recrutamento pulmonar e sinais fisiológicas de melhor proteção pulmonar quando comparado com o ajuste da PEEP guiado por Pes / INTRODUCTION: The use of higher levels of positive end-expiratory pressure (PEEP) in the acute respiratory distress syndrome (ARDS), aimed at reducing the amount of lung collapse, making the ventilation more homogeneous, has been pointed out by randomized clinical trials and meta-analysis as an effective strategy to improve some clinical outcomes. Currently, there is no ideal method for adjustment PEEP in ARDS. Two methods are distinguished by their physiological rationality and the possibility of being used in the clinical practice: PEEP titration guided by Esophageal Pressure (Pes) and PEEP titration guided by Electrical Impedance Tomography (EIT). The objectives of the study were: 1) To evaluate through computed tomography of thorax (X-ray), which strategy induces better pulmonary aeration: greater lung recruitment and less hyperdistension; (2) To evaluate changes in the regional distribution of ventilation, pulmonary volume and regional compliance, measured by electrical impedance tomography; (3) To assess changes in lung mechanics and gas exchange produced by both PEEP titration strategies. METHODS: Ten pigs were submitted to a two-hit model of severe ARDS: Surfactant depletion plus ventilator-induced lung injury. After a recruitment maneuver (RM), two strategies of PEEP titration were tested in a randomized sequence: 1) Using electric impedance tomography to calculate the lowest PEEP keeping recruitable-lungcollapse < 1%; 2) Using esophageal pressure to calculate the PEEP needed to achieve an end-expiratory transpulmonary pressure between 5-6 cmH2O. Then, animals were ventilated for 1 hour with the optimum-PEEP estimated by each method. Physiological and computed tomography (CT) parameters were recorded before RM (baseline) and after ventilation at optimum-PEEP (15 min and 60 min). RESULTS: At 60 min, both strategies reduced lung collapse but with significantly (P < 0.05) greater effects in EIT-group: nonaerated tissue (20.3 ± 11.8% vs 38.6 ± 13.1%, EIT vs. Pes, respectively), tidal recruitment (4.8 ± 3.7% vs 8.7 ± 2.7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs 209 ± 92 mmHg), driving-pressure (14.5 ± 2.3 vs 16.1 ± 2.3 cmH2O) and transpulmonary driving-pressure (11.9 ± 1.7 vs 13.6 ± 1.8 cmH2O). Despite the choice for a higher optimum-PEEP in the EIT-group; plateau pressure (33.2 ± 3.7 vs 31.5 ± 3.1 cmH2O), end-inspiratory transpulmonary pressure (20.0 ± 2.8 vs 19.2 ± 1.7 cmH2O) and compliance of non-dependent areas measured by EIT (0.07 ± 0.04 vs 0.06 ± 0.05 arbitrary units/cmH2O) or CT (1.52 ± 0.90 vs 1.41 ± 0.98 mL/cmH2O) varied similarly in both groups (P > 0.05). Hyperaerated tissue and tidal hyperinflation were very low in both groups. CONCLUSION: In this model, the choice of PEEP guided by EIT leads to higher lung recruitment and physiological signals of a better lung protection, when compared to the strategy guided by Pes

INTRODUÇÃO: Colapso alveolar é achado freqüente em lesão pulmonar aguda (LPA), levando ao aumento do shunt intrapulmonar e hipoxemia. Estratégias de tratamento atuais visam o recrutamento alveolar para melhora das trocas gasosas. Embora as manobras de recrutamento alveolar (MRA) sejam objetos de investigação nas últimas duas décadas, seu uso tem se tornado mais freqüente para o tratamento de pacientes com LPA. Volumes pulmonares e pressões pleurais elevados associados a MRA podem afetar a resistência vascular pulmonar e o trabalho cardíaco negativamente. Porém, o benefício da MRA na oxigenação, perante seus efeitos hemodinâmicos negativos, permanecem incertos devido à falta de informações dos efeitos cardiovasculares das MRAs. O objetivo deste estudo foi verificar, em modelo de LPA, os efeitos de um tipo de MRA- insuflação sustentada- associada a diferentes valores de PEEP no sistema cardiovascular durante um determinado período de observação. TIPO DE ESTUDO: estudo experimental prospectivo, controlado e randomizado. LOCAL: Laboratório de Anestesiologia Experimental- LIM 08. MATERIAL: Trinta e dois animais suínos. MÉTODO: Os animais anestesiados foram ventilados em modo volume-controlado e randomizados em quatro grupos (G1-PEEP; G2-PEEP-MRA; G3-LPA-PEEP; G4-LPA-PEEP-MRA) com oito animais cada. Os valores de PEEP foram progressivamente aumentados e diminuídos (5, 10, 15 e 20 cmH2O) em todos os animais e eram mantidos inalterados por 20 minutos em cada valor. Três insuflações sustentadas (MRA) de 30 cmH2O com duração de 20 segundos cada foram aplicadas em cada valor de PEEP nos grupos G2-PEEP-MRA e G4-LPA-PEEP-MRA. Para indução da LPA, principalmente em regiões pulmonares dependentes, o ácido clorídrico (0.05N, 4mL/kg) foi instilado na traquéia por meio de broncofibroscópio nos grupos G3-LPA-PEEP e G4-LPA-PEEP-MRA. Ecocardiografia transesofágica, saturação venosa mista (SVO2), débito cardíaco por termodiluição intermitente e contínuo, pressões pulmonares e sistêmicas, transporte e consumo de oxigênio, tonometria gástrica e índices metabólicos foram medidos em determinados tempos. RESULTADOS : A manobra de recrutamento tipo insuflação sustentada não causou efeitos negativos cardiovasculares adicionais durante as 3 horas de protocolo. Indepedentemente da lesão pulmonar, durante o aumento progressivo de PEEP foi observado uma redução significativa (p<0.001) do índice cardíaco durante PEEP de 10 cmH2O (11.8 +- 7.4%), 15 cmH2O(25.5 +- 5.7%) e 20 cmH2O (36.1+- 5.1%), acompanhados de uma significativa redução da saturação venosa de oxigênio (p<0.001) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O. Ao mesmo tempo, os volumes diastólicos finais dos ventrículos direito (VD) e esquerdo (VE) foram significativamente reduzidos durante PEEP de 10, 15 e 20 cmH2O (p<0.001) e durante PEEP de 20 cmH2O (p<0.001) respectivamente. A fração de ejeção do VD mostrou diminuição significativa durante PEEP de 10 cmH2O (p<0.05), 15 e 20 cmH2O (p<0.001) enquanto a fração de ejeção do VE permaneceu inalterada. O transporte de oxigênio foi significativamente reduzido (p<0.05) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O, acompanhado por elevação da taxa de extração de oxigênio (p<0.001), sem comprometimento do consumo de oxigênio, lactato arterial sérico e tonometria gástrica. CONCLUSÕES: A instilação pulmonar de ácido clorídrico causou LPA caracterizada por queda na relação paO2/ FiO2, diminuição da complacência e hipertensão pulmonar. As insuflações sustentadas não causaram efeitos deletérios ao sistema cardiovascular durante as 3 horas de protocolo independentemente da presença de LPA. Os efeitos cardiovasculares negativos observados neste estudo foram resultantes do incremento de PEEP. Não houve diferença quanto aos efeitos cardiovasculares relacionados à PEEP entre os grupos. / INTRODUCTION: Alveolar collapse is a common finding in acute lung injury (ALI), leading to increased shunt and hypoxemia. Current treatment strategies aim to recruit alveoli for gas exchange. Although the alveolar recruitment maneuver (ARM) has been the subject of much investigation over the last two decades, its use has currently become much more prevalent for treatment of patients with ALI. Elevated lung volumes and increased pleural pressures associated with ARM may undesirably affect pulmonary vascular resistance and cardiac performance. However, the benefits of ARM in oxygenation gain, weighed against negative hemodynamic effects, remain uncertain in part due to lack of data on the effects of ARM on cardiovascular function. The primary objective of this study was to verify, in an acute model of lung injury, the effects of one type of recruitment maneuver -sustained inflation- associated with different PEEP levels on cardiac function during a determined period of observation. DESIGN: Prospective, randomized, controlled experimental study. SETTING: Academic research laboratory. SUBJECTS: Thirty-two white landrace pigs.Interventions: Thirty-two anesthetized pigs were ventilated in volume-controlled mode. The animals were randomly allocated into four groups (G1-PEEP, G2-PEEP-ARM, G3-ALI-PEEP, G4-ALI-PEEP-ARM) of eight each. PEEP values were progressively increased and decreased from 5, 10, 15 and 20 cm H2O in all animals and were kept unaltered for 20 minutes at each plateau value. Three sustained recruitment maneuvers of 30 cmH2O with 20 seconds of duration each were apllied at each PEEP level in the G2-PEEP-ARM and G4-PEEP-ALI-ARM groups. To induce an acute injury, mainly in dependent lung regions, hydrochloric acid (0.05N, 4ml/kg ) was instillated juxt carinae by means of a flexible bronchoscope in groups G3-ALI-PEEP and G4-ALI-PEEP-ARM. Transesophageal echocardiography, mixed central venous saturation (SVO2), intermittent and continous cardiac output by thermodilution, systemic and pulmonary pressures, gastric tonometry, oxygen transportation, consumption and metabolic indexes were measured at established points. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Sustained alveolar recruitment maneuver did not provoke significant additional cardiovascular negative effects in selected groups during the 3 hours of the protocol. Independently of pulmonary lesion, during progressive PEEP augmentation, it was observed a significative (p<0.001) reduction (11.8 +- 7.4%) in cardiac index during 10 cmH2O of PEEP, (25.5?5.7%) and (36.1 +- 5.1%), during 15 and 20 cmH2O respectively, accompanied by a significant reduction in SVO2 (p<0.001) during 15 and 20 cmH2O of PEEP. At the same time, end diastolic volumes of right and left ventricles were significantly reduced during 10, 15 and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) respectively. Ejection fraction of RV showed significant reduction during 10 cmH2O (p<0.05), 15 and 20 cmH2O (p< 0.001) of PEEP while LV ejection fraction remained unaltered. Oxygen transportation was significantly decreased (p<0.05) during 15 and 20 cmH2O of PEEP, acompanied by a significative oxygen extraction elevation, (p<0.001) without compromise of oxygen consumption, serum lactate, gastric tonometry and delta pCO2. CONCLUSIONS: Lung instillation of hydrochloric acid in two selected groups promoted an acute injury characterized by a drop in PaO2/FIO2 ratio, a decrease in respiratory compliance and pulmonary hypertension. During 3 hours of experimental protocol, ARM did not cause a significative hemodynamic embarrassment independently of presence of LPA. The negative cardiovascular effects during this study were related to a PEEP progression in the airway. No significant difference concerning cardiovascular effects related to PEEP was observed among the four established groups.

Introdução: A utilização da posição prona melhora significativamente a oxigenação de pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Estudos prévios sugerem que o recrutamento das regiões pulmonares colapsadas e pobremente aeradas é um dos possíveis mecanismos responsáveis pela melhora da oxigenação, no entanto, os mesmos ainda não foram comprovados. Objetivos: Quantificar a distribuição regional da aeração e da perfusão pulmonar, em ambas as posições prona e supina, através da tomografia de impedância elétrica (TIE) e da tomografia computadorizada multislice (TC), correlacionando-as com as respectivas trocas gasosas. Métodos: Foram estudados 21 suínos, da raça Ladrasse anestesiados e em ventilação mecânica controlada. Os animais foram divididos em dois grupos, de acordo com o método de imagem. 13 animais foram estudados com a TIE (grupo TIE) e 8 animais foram estudados com a TC (grupo TC). Após a indução do modelo de lesão pulmonar (infusão intermitente de solução salina e ventilação lesiva por 3 horas), os animais foram submetidos a uma manobra de recrutamento alveolar máxima (MR) seguida por uma manobra de titulação da PEEP (MTP), realizada em passos decrementais de 2 em 2 cmH2O PEEP. Onze animais (7 no grupo TIE e 4 no grupo TC) foram randomizados para iniciar o estudo na posição supina, seguida de uma segunda MR e MTP na posição prona. Dez animais (6 no grupo TIE e 4 no grupo TC) receberam as manobras na ordem inversa. Para o estudo da perfusão foram adicionados mais sete animais (2 no grupo TIE e 5 no grupo TC) que foram submetidos à injeção rápida de solução salina hipertônica e/ou de contraste iodado respectivamente. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas na quantidade de tecido pulmonar colapsado e hiperdistendido, entre as posições estudadas em ambos os grupos TIE e TC (p= 0.06). Entretanto, as trocas gasosas foram consistentemente melhores durante a posição prona (p<0.05), com shunt pulmonar significativamente menor (<55%, p<0.001) para níveis equivalentes de PEEP entre ambas as posições. A análise da perfusão pulmonar evidenciou a presença de grande fluxo sanguíneo pulmonar (2x mais perfusão específica) nas áreas de colapso pulmonar durante a posição supina, assim como a ausência de maiores efeitos gravitacionais na distribuição da perfusão entre as posturas. Conclusão: A análise quantitativa da TIE e da TC evidenciou que, para a mesma quantidade de tecido pulmonar colapsado, a oxigenação arterial foi sempre mais comprometida durante a posição supina, com aumento significativo do shunt pulmonar e com uma região de colapso pulmonar mais perfundida, sugerindo que a posição prona melhora a oxigenação e a relação ventilação perfusão, mas não atenua os efeitos gravitacionais sobre o parênquima pulmonar, o que não confirma os possíveis efeitos protetores associados à posição prona / Introduction: Prone position has been shown to consistently improve oxygenation in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). Previous studies suggested some improvement in lung recruitment or a better ventilation of poorly aerated areas as possible mechanisms for such oxygenation benefits. Objective: To quantify the regional distribution of aeration (collapse and hyperdistend lung tissue) and lung perfusion by Computer Tomography (CT) and electrical impedance tomography in supine and prone positions and to correlate them with pulmonary gas exchange. Methods: We studied 21 anesthetized Landrace pigs under controlled mechanical ventilation. These animals were divided in two groups: Thirteen (13) animals in the EIT group and eight (8) in the CT group. After lung injury (saline lavage + VILI during 3 hours), animals were recruited and submitted to two sequential PEEP trials, both consisting of decremental PEEP steps (2 cmH2O steps). Seven (n=7) animals in the EIT group and four (4) in the CT group were allocated to a PEEP trial under supine position, followed by a second PEEP trial in prone. Six (6) animals in the EIT group and four (4) in the CT group received PEEP trials in reverse order. Seven (7) additional animals were studied for lung perfusion distribution, by analyzing the first pass kinetics of hypertonic solution (2 animals - EIT group) and iodine contrast (5 animals - CT group). Results: No differences in the amount of collapsed and hyperdistended lung tissue were found between both postures (p= 0.12 vs. p = 0.41 respectively) in both the EIT and CT groups. However, the gas exchange was consistently better (p <0.05), with much lower (55% lower) pulmonary shunt during prone position (p=0.001), at equivalent PEEP levels in both groups. The perfusion studies confirmed a higher perfusion ( 2 times increment in specific perfusion) of the atelectatic lung tissue in supine position, without majors gravitational effects between both positions. Conclusions: The quantitative analysis of EIT and CT showed that for the same amount of collapsed lung tissue, the PaO2 was always lower in supine position, with higher pulmonary shunt and higher perfusion of the collapsed lung areas. We could not demonstrate any lung protective effect associated with prone positioning. Thus, these results suggest that prone position improves oxygenation and V/Q imbalances, but it does not attenuate the effects of gravity on the lung

INTRODUÇÃO: O tratamento das doenças decorrentes das deficiências quantitativa ou qualitativa do surfactante pulmonar consiste na reposição exógena, porém, esta terapêutica é de alto custo devido, basicamente, à metodologia sofisticada de produção do surfactante e à necessidade de importação. Com o propósito de reduzir os custos deste tratamento, o Instituto Butantan, em São Paulo, Brasil, desenvolveu uma nova tecnologia de produção, que demanda menor custo, através da extração orgânica de macerado de pulmão de suínos acoplada à adsorção em um derivado de celulose (DEAE-celulose). MÉTODOS: Com o objetivo de testar a eficácia deste novo produto, 74 coelhos prematuros de 27 dias de gestação foram randomizados em três grupos de estudo, de acordo com o tipo de tratamento realizado: Grupo Controle (n = 28, sem tratamento), Grupo Butantan (n = 22, Surfactante Butantan 50 mg/kg) e Grupo Survanta (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Os animais foram submetidos à ventilação mecânica com freqüência respiratória de 60 ciclos/ minuto, pressão expiratória positiva final de zero, tempo inspiratório de 0,5 segundo e fração inspirada de oxigênio de 21%, durante 20 minutos. O volume-corrente foi ajustado manualmente em 8 ml/kg durante o período da ventilação e a pressão ventilatória (pressão inspiratória - pressão expiratória final positiva) atingida foi registrada através de um pletismógrafo a cada 5 minutos. A complacência dinâmica foi determinada pela relação entre o volume-corrente e a pressão ventilatória. Ao final da ventilação, os animais foram divididos em dois grupos, um para a realização da curva pressão-volume e o outro para o estudo histopatológico. A análise histopatológica foi realizada com a determinação do tamanho alveolar médio, através da estimativa do intercepto linear médio (Lm); e com o cálculo do índice de distorção (ID) que indica a heterogeneidade do parênquima pulmonar. RESULTADOS: O volume-corrente alvo de 8 ml/kg foi atingido nos três grupos de estudo. Quanto a pressão ventilatória, foi observado menores pressões nos animais dos grupos Survanta® e Butantan durante todo o período da ventilação em relação ao grupo Controle. Melhor complacência dinâmica foi observada, não havendo diferença significante entre os grupos Survanta® e Butantan. Em relação à curva pressão-volume, volumes pulmonares maiores foram observados nos grupos Butantan e Survanta® comparados aos do grupo Controle; houve, também, melhor estabilização dos volumes pulmonares na fase expiratória entre os animais dos grupos tratados em relação ao grupo Controle. A análise histopatológica mostrou maior quantidade de alvéolos normais e menor de alvéolos hiperdistendidos ou colapsados nos animais do grupo que recebeu o novo surfactante e o grupo Survanta. No grupo controle, além de apresentar mais alvéolos colapsados e hiperdistendidos, houve também maior ocorrência de áreas com edema alveolar e derrame de material hialino na luz alveolar em relação aos outros dois grupos. CONCLUSÕES: Baseado nos resultados acima, concluiu-se que a administração do novo surfactante, produzido a partir da extração orgânica acoplada à adsorção em derivado de celulose, uma tecnologia de menor custo desenvolvida no Brasil, leva a melhora significativa das propriedades mecânicas pulmonares e da histerese na curva pressão-volume, além de apresentar melhor aeração do parênquima pulmonar e de forma mais homogênea, em coelhos prematuros. Estes efeitos foram semelhantes aos produzidos com a administração de um surfactante disponível no mercado para o uso clínico rotineiro / INTRODUCTION: Pulmonary diseases related to quantitative or qualitative surfactant deficiency are well described, mainly in neonatology. The treatment with surfactant replacement is effective although costly, due to the complexity of surfactant production and imports costs. Aiming the reduction of the cost associated with this therapy, the Butantan Institute, São Paulo, Brazil, developed a new technology based in organic extraction coupled with adsorption on a cellulose derivative, resulting in lower final cost. METHODS: In order to test the in vivo efficacy of this new product, 27 days gestation preterm rabbits were randomized after tracheostomy into 3 study groups, according to the type of treatment received: Control Group (n = 28, no treatment), Butantan Group (n = 22, Butantan surfactant, 50 mg/kg) or Survanta Group (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Mechanical ventilation was initiated with respiratory rate, 60 cycles/min; positive end expiratory pressure, zero and inspiratory time, 0.5 sec; FiO2, 21%. Inspiratory pressure and tidal volume was continuosly evaluated using a pletismograph, and set according to the necessary in order to ventilate with a preset target tidal volume of 8 ml/kg. Respiratory parameters were recorded each five min until the end of ventilation, after 20 min. Ventilatory pressure was defined as inspiratory pressure - positive end expiratory pressure (cmH2O); dynamic compliance (DC) was calculated as DC = {[Tidal volume (ml) / (Body weight (g)/1000)] / ventilatory pressure (cmH2O)}. After the end of ventilation period the animals were divided into two groups: the first for PV curve evaluation and the second for histopathological analysis. The histopathological analysis was performed with determination of mean alveolar size, using mean linear intercept (Lm) and the distortion index, to evaluate the heterogeneity of pulmonary parenchyma. Statistical analysis was by ANOVA ONE WAY, with Student-Newman-Keuls as post hoc test. Significance level was set at p = 0.05. RESULTS: The target tidal volume was achieved in all groups. We found lower ventilatory pressures, higher dynamic compliances and pulmonary volumes in both surfactant treated groups compared to the Control group, with no difference between them. Butantan surfactant and Survanta resulted in increased Lm and lower alveoli asymmetry, as evaluated by distortion index. CONCLUSION: We conclude that the new surfactant produced by Butantan Institute resulted in improvement of lung mechanics and histhopatological findings similar to the obtained with a clinicaly available surfactant, with no differences between them

INTRODUÇÃO: O uso de níveis elevados da pressão expiratória final positiva (PEEP) na Síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), visando reduzir a quantidade de pulmão colapsado, tornando a ventilação mais homogênea, tem sido apontado por estudos clínicos randomizados e metaanálises como uma estratégia eficaz na melhora de alguns desfechos clínicos. Atualmente, não existe um método ideal para ajuste da PEEP na SDRA. Dois métodos distinguem-se pela racionalidade fisiológica e possibilidade de serem usados na prática clínica usual: ajuste da PEEP guiado por Pressão Esofágica (Pes) e ajuste da PEEP guiado por Tomografia de Impedância Elétrica (TIE). Os objetivos do estudo foram: (1) Avaliar, através de tomografia computadorizada de tórax (raios X), qual estratégia induz uma melhor aeração pulmonar: maior recrutamento pulmonar e menor hiperdistensão; (2) Avaliar as alterações da distribuição regional da ventilação, do volume pulmonar e da complacência regional medidos pela tomografia de impedância elétrica; (3) Avaliar as alterações na mecânica pulmonar e nas trocas gasosas produzidas por ambas as estratégias de titulação da PEEP. MÉTODOS: Dez porcos foram submetidos a um modelo de SDRA grave: depleção de surfactante mais lesão pulmonar induzida pelo ventilador. Após uma manobra de recrutamento (MR), duas estratégias de titulação da PEEP foram testadas em uma sequência aleatória: 1) Utilizando a tomografia por impedância elétrica para calcular a menor PEEP que mantem um colapso pulmonar menor de 1%; 2) Utilizando a pressão esofágica para calcular a PEEP necessária para atingir uma pressão transpulmonar final expiratória (PLexp) entre 5-6 cmH2O. Em seguida, os animais foram ventilados durante 1 hora com a PEEP ótima estimada por cada método. Foram registrados parâmetros fisiológicos e de tomografia computadorizada (TC) antes da MR (tempo basal) e após ventilação com a PEEP ótima (15 min e 60 min). RESULTADOS: Aos 60 min, ambas as estratégias reduziram o colapso pulmonar, mas com efeitos significativamente maiores (P < 0,05) no grupo TIE: tecido não-aerado (20,3 ± 11,8% vs. 38,6 ± 13,1%, TIE vs. Pes respectivamente), recrutamento cíclico (4,8 ± 3,7% vs. 8,7 ± 2,7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs. 209 ± 92 mmHg), pressão de distensão (14,5 ± 2,3 vs. 16,1 ± 2,3 cmH2O), e pressão de distensão transpulmonar (11,9 ± 1,7 vs. 13,6 ± 1,8 cmH2O). Apesar da escolha de uma maior PEEP ótima no grupo TIE, a pressão platô (33,2 ± 3,7 vs. 31,5 ± 3,1 cmH2O), a pressão transpulmonar inspiratória final (20,0 ± 2,8 vs. 19,2 ± 1,7 cm H2O) e a complacência das áreas não dependentes do pulmão medidas pela TIE (0,07 ± 0,04 vs 0,06 ± 0,05 unidades arbitrárias/cmH2O) ou TC (1,52 ± 0,90 vs. 1,41 ± 0,98 mL/cmH2O) variaram de forma semelhante nos dois grupos (P > 0,05). O tecido hiperaerado e a hipedistensão cíclica foram baixos em ambos os grupos. CONCLUSÕES: Neste modelo animal de SDRA grave o ajuste da PEEP guiado por TIE produz um maior recrutamento pulmonar e sinais fisiológicas de melhor proteção pulmonar quando comparado com o ajuste da PEEP guiado por Pes / INTRODUCTION: The use of higher levels of positive end-expiratory pressure (PEEP) in the acute respiratory distress syndrome (ARDS), aimed at reducing the amount of lung collapse, making the ventilation more homogeneous, has been pointed out by randomized clinical trials and meta-analysis as an effective strategy to improve some clinical outcomes. Currently, there is no ideal method for adjustment PEEP in ARDS. Two methods are distinguished by their physiological rationality and the possibility of being used in the clinical practice: PEEP titration guided by Esophageal Pressure (Pes) and PEEP titration guided by Electrical Impedance Tomography (EIT). The objectives of the study were: 1) To evaluate through computed tomography of thorax (X-ray), which strategy induces better pulmonary aeration: greater lung recruitment and less hyperdistension; (2) To evaluate changes in the regional distribution of ventilation, pulmonary volume and regional compliance, measured by electrical impedance tomography; (3) To assess changes in lung mechanics and gas exchange produced by both PEEP titration strategies. METHODS: Ten pigs were submitted to a two-hit model of severe ARDS: Surfactant depletion plus ventilator-induced lung injury. After a recruitment maneuver (RM), two strategies of PEEP titration were tested in a randomized sequence: 1) Using electric impedance tomography to calculate the lowest PEEP keeping recruitable-lungcollapse < 1%; 2) Using esophageal pressure to calculate the PEEP needed to achieve an end-expiratory transpulmonary pressure between 5-6 cmH2O. Then, animals were ventilated for 1 hour with the optimum-PEEP estimated by each method. Physiological and computed tomography (CT) parameters were recorded before RM (baseline) and after ventilation at optimum-PEEP (15 min and 60 min). RESULTS: At 60 min, both strategies reduced lung collapse but with significantly (P < 0.05) greater effects in EIT-group: nonaerated tissue (20.3 ± 11.8% vs 38.6 ± 13.1%, EIT vs. Pes, respectively), tidal recruitment (4.8 ± 3.7% vs 8.7 ± 2.7%), PaO2/FIO2 (289 ± 78 vs 209 ± 92 mmHg), driving-pressure (14.5 ± 2.3 vs 16.1 ± 2.3 cmH2O) and transpulmonary driving-pressure (11.9 ± 1.7 vs 13.6 ± 1.8 cmH2O). Despite the choice for a higher optimum-PEEP in the EIT-group; plateau pressure (33.2 ± 3.7 vs 31.5 ± 3.1 cmH2O), end-inspiratory transpulmonary pressure (20.0 ± 2.8 vs 19.2 ± 1.7 cmH2O) and compliance of non-dependent areas measured by EIT (0.07 ± 0.04 vs 0.06 ± 0.05 arbitrary units/cmH2O) or CT (1.52 ± 0.90 vs 1.41 ± 0.98 mL/cmH2O) varied similarly in both groups (P > 0.05). Hyperaerated tissue and tidal hyperinflation were very low in both groups. CONCLUSION: In this model, the choice of PEEP guided by EIT leads to higher lung recruitment and physiological signals of a better lung protection, when compared to the strategy guided by Pes

A terapia laser de baixa intensidade (LLLT) é capaz de modular a resposta inflamatória em vários modelos experimentais, reduzindo o infiltrado de células do sistema imune e a secreção de mediadores químicos. Estudos prévios sugerem sua utilidade também no tratamento da lesão pulmonar aguda (LPA), condição caracterizada por intensa reação inflamatória em vias aéreas distais. Assim, considerando os efeitos anti-inflamatórios do laser e a fisiopatologia da LPA, formulamos a hipótese de que a LLLT 660 nm, 10 J/cm2, poderia modular o processo inflamatório nessa patologia favorecendo a transição inflamação-reparo. Foram utilizados camundongos C57BL distribuídos aleatoriamente em 4 grupos: PBS- instilado com PBS intratraqueal; PBS+LLLT- irradiado com LLLT 6 horas após instilação intratraqueal de PBS; LPS- instilado com LPS (5 mg/kg); LPS+LLLT- irradiado com LLLT 6 horas após instilação intratraqueal de LPS. Observou-se que a instilação de LPS intratraqueal levou a um aumento do número de células inflamatórias tanto na região peribronquiolar quanto no lavado broncoalveolar (LBA), detectado na histologia pulmonar e pela expressão de F4/80. Houve também aumento da transcrição e secreção de citocinas (TNF-alfa, IL-1beta, IL-6, IL-10) e quimiocinas (MCP-1) (detectadas por PCR quantitativo e ELISA). A aplicação de LLLT 6 horas após a instilação de LPS causou uma significativa diminuição tanto no influxo de células inflamatórias quanto na secreção de mediadores. Em seguida, foram caracterizadas as populações de macrófagos presentes no tecido pulmonar e observou-se nos animais do grupo LPS+LLLT, comparados ao grupo LPS, uma diminuição na expressão de mRNA de HIF-1alfa e aumento para arginase 1, sugerindo um predomínio da população de macrófagos M2. Esse efeito da LLLT foi também testado em populações de macrófagos peritoneais estimulados com LPS em cultura, porém, embora houvesse diminuição da produção de citocinas e quimiocinas, não foram observadas diferenças nos marcadores de polarização dessas células / A low-level laser therapy (LLLT) is able to modulate the inflammatory response in several experimental models, reducing the infiltration of immune system cells and the secretion of chemical mediators. There are some previous studies suggesting also useful in the treatment of acute lung injury (ALI), a condition characterized by an intense inflammatory reaction in the distal airways. Considering the anti-inflammatory effects of laser and the pathophysiology of ALI, we hypothesized that LLLT 660 nm, 10 J/cm2, could modulate the inflammatory process in this disease favoring the transition between inflammation and repair. C57BL mice were divided into four groups: PBS - intratracheal instillation of PBS; PBS+LLLT - irradiated with LLLT 6 hours after intratracheal instillation of PBS; LPS - intratracheal instillation of LPS (5 mg/kg); LPS+LLLT - irradiated with LLLT 6 hours after intratracheal instillation of LPS. Animals were sacrificed 24 hours after injury. Intratracheal LPS inoculation induced a marked increase in the number of inflammatory cells in perivascular and alveolar spaces (detected by lung histology and in bronchoalveolar lavage), and F4/80 expression (macrophage marker). There was also an increase in the expression and secretion of cytokines (TNF-alfa, IL-1beta, IL-6, IL-10) and chemokine (MCP-1) detected by ELISA and quantitative PCR. The LLLT application 6 hours after LPS induced a significant decrease in both of the inflammatory cells influx and mediators secretion. Then, we characterized the macrophages populations in lung tissue and we observed that in the LPS+LLLT group the expression of HIF-1alfa mRNA was reduced while arginase 1 was increased, which suggested that the M2 macrophages were predominant. The LLLT effect was also tested on peritoneal macrophage population in culture stimulated with LPS and there was decreased of cytokines and chemokine production, however any difference in polarization markers was found

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.

A terapia laser de baixa intensidade (LLLT) é capaz de modular a resposta inflamatória em vários modelos experimentais, reduzindo o infiltrado de células do sistema imune e a secreção de mediadores químicos. Estudos prévios sugerem sua utilidade também no tratamento da lesão pulmonar aguda (LPA), condição caracterizada por intensa reação inflamatória em vias aéreas distais. Assim, considerando os efeitos anti-inflamatórios do laser e a fisiopatologia da LPA, formulamos a hipótese de que a LLLT 660 nm, 10 J/cm2, poderia modular o processo inflamatório nessa patologia favorecendo a transição inflamação-reparo. Foram utilizados camundongos C57BL distribuídos aleatoriamente em 4 grupos: PBS- instilado com PBS intratraqueal; PBS+LLLT- irradiado com LLLT 6 horas após instilação intratraqueal de PBS; LPS- instilado com LPS (5 mg/kg); LPS+LLLT- irradiado com LLLT 6 horas após instilação intratraqueal de LPS. Observou-se que a instilação de LPS intratraqueal levou a um aumento do número de células inflamatórias tanto na região peribronquiolar quanto no lavado broncoalveolar (LBA), detectado na histologia pulmonar e pela expressão de F4/80. Houve também aumento da transcrição e secreção de citocinas (TNF-alfa, IL-1beta, IL-6, IL-10) e quimiocinas (MCP-1) (detectadas por PCR quantitativo e ELISA). A aplicação de LLLT 6 horas após a instilação de LPS causou uma significativa diminuição tanto no influxo de células inflamatórias quanto na secreção de mediadores. Em seguida, foram caracterizadas as populações de macrófagos presentes no tecido pulmonar e observou-se nos animais do grupo LPS+LLLT, comparados ao grupo LPS, uma diminuição na expressão de mRNA de HIF-1alfa e aumento para arginase 1, sugerindo um predomínio da população de macrófagos M2. Esse efeito da LLLT foi também testado em populações de macrófagos peritoneais estimulados com LPS em cultura, porém, embora houvesse diminuição da produção de citocinas e quimiocinas, não foram observadas diferenças nos marcadores de polarização dessas células / A low-level laser therapy (LLLT) is able to modulate the inflammatory response in several experimental models, reducing the infiltration of immune system cells and the secretion of chemical mediators. There are some previous studies suggesting also useful in the treatment of acute lung injury (ALI), a condition characterized by an intense inflammatory reaction in the distal airways. Considering the anti-inflammatory effects of laser and the pathophysiology of ALI, we hypothesized that LLLT 660 nm, 10 J/cm2, could modulate the inflammatory process in this disease favoring the transition between inflammation and repair. C57BL mice were divided into four groups: PBS - intratracheal instillation of PBS; PBS+LLLT - irradiated with LLLT 6 hours after intratracheal instillation of PBS; LPS - intratracheal instillation of LPS (5 mg/kg); LPS+LLLT - irradiated with LLLT 6 hours after intratracheal instillation of LPS. Animals were sacrificed 24 hours after injury. Intratracheal LPS inoculation induced a marked increase in the number of inflammatory cells in perivascular and alveolar spaces (detected by lung histology and in bronchoalveolar lavage), and F4/80 expression (macrophage marker). There was also an increase in the expression and secretion of cytokines (TNF-alfa, IL-1beta, IL-6, IL-10) and chemokine (MCP-1) detected by ELISA and quantitative PCR. The LLLT application 6 hours after LPS induced a significant decrease in both of the inflammatory cells influx and mediators secretion. Then, we characterized the macrophages populations in lung tissue and we observed that in the LPS+LLLT group the expression of HIF-1alfa mRNA was reduced while arginase 1 was increased, which suggested that the M2 macrophages were predominant. The LLLT effect was also tested on peritoneal macrophage population in culture stimulated with LPS and there was decreased of cytokines and chemokine production, however any difference in polarization markers was found

INTRODUÇÃO: O tratamento das doenças decorrentes das deficiências quantitativa ou qualitativa do surfactante pulmonar consiste na reposição exógena, porém, esta terapêutica é de alto custo devido, basicamente, à metodologia sofisticada de produção do surfactante e à necessidade de importação. Com o propósito de reduzir os custos deste tratamento, o Instituto Butantan, em São Paulo, Brasil, desenvolveu uma nova tecnologia de produção, que demanda menor custo, através da extração orgânica de macerado de pulmão de suínos acoplada à adsorção em um derivado de celulose (DEAE-celulose). MÉTODOS: Com o objetivo de testar a eficácia deste novo produto, 74 coelhos prematuros de 27 dias de gestação foram randomizados em três grupos de estudo, de acordo com o tipo de tratamento realizado: Grupo Controle (n = 28, sem tratamento), Grupo Butantan (n = 22, Surfactante Butantan 50 mg/kg) e Grupo Survanta (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Os animais foram submetidos à ventilação mecânica com freqüência respiratória de 60 ciclos/ minuto, pressão expiratória positiva final de zero, tempo inspiratório de 0,5 segundo e fração inspirada de oxigênio de 21%, durante 20 minutos. O volume-corrente foi ajustado manualmente em 8 ml/kg durante o período da ventilação e a pressão ventilatória (pressão inspiratória - pressão expiratória final positiva) atingida foi registrada através de um pletismógrafo a cada 5 minutos. A complacência dinâmica foi determinada pela relação entre o volume-corrente e a pressão ventilatória. Ao final da ventilação, os animais foram divididos em dois grupos, um para a realização da curva pressão-volume e o outro para o estudo histopatológico. A análise histopatológica foi realizada com a determinação do tamanho alveolar médio, através da estimativa do intercepto linear médio (Lm); e com o cálculo do índice de distorção (ID) que indica a heterogeneidade do parênquima pulmonar. RESULTADOS: O volume-corrente alvo de 8 ml/kg foi atingido nos três grupos de estudo. Quanto a pressão ventilatória, foi observado menores pressões nos animais dos grupos Survanta® e Butantan durante todo o período da ventilação em relação ao grupo Controle. Melhor complacência dinâmica foi observada, não havendo diferença significante entre os grupos Survanta® e Butantan. Em relação à curva pressão-volume, volumes pulmonares maiores foram observados nos grupos Butantan e Survanta® comparados aos do grupo Controle; houve, também, melhor estabilização dos volumes pulmonares na fase expiratória entre os animais dos grupos tratados em relação ao grupo Controle. A análise histopatológica mostrou maior quantidade de alvéolos normais e menor de alvéolos hiperdistendidos ou colapsados nos animais do grupo que recebeu o novo surfactante e o grupo Survanta. No grupo controle, além de apresentar mais alvéolos colapsados e hiperdistendidos, houve também maior ocorrência de áreas com edema alveolar e derrame de material hialino na luz alveolar em relação aos outros dois grupos. CONCLUSÕES: Baseado nos resultados acima, concluiu-se que a administração do novo surfactante, produzido a partir da extração orgânica acoplada à adsorção em derivado de celulose, uma tecnologia de menor custo desenvolvida no Brasil, leva a melhora significativa das propriedades mecânicas pulmonares e da histerese na curva pressão-volume, além de apresentar melhor aeração do parênquima pulmonar e de forma mais homogênea, em coelhos prematuros. Estes efeitos foram semelhantes aos produzidos com a administração de um surfactante disponível no mercado para o uso clínico rotineiro / INTRODUCTION: Pulmonary diseases related to quantitative or qualitative surfactant deficiency are well described, mainly in neonatology. The treatment with surfactant replacement is effective although costly, due to the complexity of surfactant production and imports costs. Aiming the reduction of the cost associated with this therapy, the Butantan Institute, São Paulo, Brazil, developed a new technology based in organic extraction coupled with adsorption on a cellulose derivative, resulting in lower final cost. METHODS: In order to test the in vivo efficacy of this new product, 27 days gestation preterm rabbits were randomized after tracheostomy into 3 study groups, according to the type of treatment received: Control Group (n = 28, no treatment), Butantan Group (n = 22, Butantan surfactant, 50 mg/kg) or Survanta Group (n = 24, Survanta® 50 mg/kg). Mechanical ventilation was initiated with respiratory rate, 60 cycles/min; positive end expiratory pressure, zero and inspiratory time, 0.5 sec; FiO2, 21%. Inspiratory pressure and tidal volume was continuosly evaluated using a pletismograph, and set according to the necessary in order to ventilate with a preset target tidal volume of 8 ml/kg. Respiratory parameters were recorded each five min until the end of ventilation, after 20 min. Ventilatory pressure was defined as inspiratory pressure - positive end expiratory pressure (cmH2O); dynamic compliance (DC) was calculated as DC = {[Tidal volume (ml) / (Body weight (g)/1000)] / ventilatory pressure (cmH2O)}. After the end of ventilation period the animals were divided into two groups: the first for PV curve evaluation and the second for histopathological analysis. The histopathological analysis was performed with determination of mean alveolar size, using mean linear intercept (Lm) and the distortion index, to evaluate the heterogeneity of pulmonary parenchyma. Statistical analysis was by ANOVA ONE WAY, with Student-Newman-Keuls as post hoc test. Significance level was set at p = 0.05. RESULTS: The target tidal volume was achieved in all groups. We found lower ventilatory pressures, higher dynamic compliances and pulmonary volumes in both surfactant treated groups compared to the Control group, with no difference between them. Butantan surfactant and Survanta resulted in increased Lm and lower alveoli asymmetry, as evaluated by distortion index. CONCLUSION: We conclude that the new surfactant produced by Butantan Institute resulted in improvement of lung mechanics and histhopatological findings similar to the obtained with a clinicaly available surfactant, with no differences between them

INTRODUÇÃO: Colapso alveolar é achado freqüente em lesão pulmonar aguda (LPA), levando ao aumento do shunt intrapulmonar e hipoxemia. Estratégias de tratamento atuais visam o recrutamento alveolar para melhora das trocas gasosas. Embora as manobras de recrutamento alveolar (MRA) sejam objetos de investigação nas últimas duas décadas, seu uso tem se tornado mais freqüente para o tratamento de pacientes com LPA. Volumes pulmonares e pressões pleurais elevados associados a MRA podem afetar a resistência vascular pulmonar e o trabalho cardíaco negativamente. Porém, o benefício da MRA na oxigenação, perante seus efeitos hemodinâmicos negativos, permanecem incertos devido à falta de informações dos efeitos cardiovasculares das MRAs. O objetivo deste estudo foi verificar, em modelo de LPA, os efeitos de um tipo de MRA- insuflação sustentada- associada a diferentes valores de PEEP no sistema cardiovascular durante um determinado período de observação. TIPO DE ESTUDO: estudo experimental prospectivo, controlado e randomizado. LOCAL: Laboratório de Anestesiologia Experimental- LIM 08. MATERIAL: Trinta e dois animais suínos. MÉTODO: Os animais anestesiados foram ventilados em modo volume-controlado e randomizados em quatro grupos (G1-PEEP; G2-PEEP-MRA; G3-LPA-PEEP; G4-LPA-PEEP-MRA) com oito animais cada. Os valores de PEEP foram progressivamente aumentados e diminuídos (5, 10, 15 e 20 cmH2O) em todos os animais e eram mantidos inalterados por 20 minutos em cada valor. Três insuflações sustentadas (MRA) de 30 cmH2O com duração de 20 segundos cada foram aplicadas em cada valor de PEEP nos grupos G2-PEEP-MRA e G4-LPA-PEEP-MRA. Para indução da LPA, principalmente em regiões pulmonares dependentes, o ácido clorídrico (0.05N, 4mL/kg) foi instilado na traquéia por meio de broncofibroscópio nos grupos G3-LPA-PEEP e G4-LPA-PEEP-MRA. Ecocardiografia transesofágica, saturação venosa mista (SVO2), débito cardíaco por termodiluição intermitente e contínuo, pressões pulmonares e sistêmicas, transporte e consumo de oxigênio, tonometria gástrica e índices metabólicos foram medidos em determinados tempos. RESULTADOS : A manobra de recrutamento tipo insuflação sustentada não causou efeitos negativos cardiovasculares adicionais durante as 3 horas de protocolo. Indepedentemente da lesão pulmonar, durante o aumento progressivo de PEEP foi observado uma redução significativa (p<0.001) do índice cardíaco durante PEEP de 10 cmH2O (11.8 +- 7.4%), 15 cmH2O(25.5 +- 5.7%) e 20 cmH2O (36.1+- 5.1%), acompanhados de uma significativa redução da saturação venosa de oxigênio (p<0.001) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O. Ao mesmo tempo, os volumes diastólicos finais dos ventrículos direito (VD) e esquerdo (VE) foram significativamente reduzidos durante PEEP de 10, 15 e 20 cmH2O (p<0.001) e durante PEEP de 20 cmH2O (p<0.001) respectivamente. A fração de ejeção do VD mostrou diminuição significativa durante PEEP de 10 cmH2O (p<0.05), 15 e 20 cmH2O (p<0.001) enquanto a fração de ejeção do VE permaneceu inalterada. O transporte de oxigênio foi significativamente reduzido (p<0.05) durante PEEP de 15 e 20 cmH2O, acompanhado por elevação da taxa de extração de oxigênio (p<0.001), sem comprometimento do consumo de oxigênio, lactato arterial sérico e tonometria gástrica. CONCLUSÕES: A instilação pulmonar de ácido clorídrico causou LPA caracterizada por queda na relação paO2/ FiO2, diminuição da complacência e hipertensão pulmonar. As insuflações sustentadas não causaram efeitos deletérios ao sistema cardiovascular durante as 3 horas de protocolo independentemente da presença de LPA. Os efeitos cardiovasculares negativos observados neste estudo foram resultantes do incremento de PEEP. Não houve diferença quanto aos efeitos cardiovasculares relacionados à PEEP entre os grupos. / INTRODUCTION: Alveolar collapse is a common finding in acute lung injury (ALI), leading to increased shunt and hypoxemia. Current treatment strategies aim to recruit alveoli for gas exchange. Although the alveolar recruitment maneuver (ARM) has been the subject of much investigation over the last two decades, its use has currently become much more prevalent for treatment of patients with ALI. Elevated lung volumes and increased pleural pressures associated with ARM may undesirably affect pulmonary vascular resistance and cardiac performance. However, the benefits of ARM in oxygenation gain, weighed against negative hemodynamic effects, remain uncertain in part due to lack of data on the effects of ARM on cardiovascular function. The primary objective of this study was to verify, in an acute model of lung injury, the effects of one type of recruitment maneuver -sustained inflation- associated with different PEEP levels on cardiac function during a determined period of observation. DESIGN: Prospective, randomized, controlled experimental study. SETTING: Academic research laboratory. SUBJECTS: Thirty-two white landrace pigs.Interventions: Thirty-two anesthetized pigs were ventilated in volume-controlled mode. The animals were randomly allocated into four groups (G1-PEEP, G2-PEEP-ARM, G3-ALI-PEEP, G4-ALI-PEEP-ARM) of eight each. PEEP values were progressively increased and decreased from 5, 10, 15 and 20 cm H2O in all animals and were kept unaltered for 20 minutes at each plateau value. Three sustained recruitment maneuvers of 30 cmH2O with 20 seconds of duration each were apllied at each PEEP level in the G2-PEEP-ARM and G4-PEEP-ALI-ARM groups. To induce an acute injury, mainly in dependent lung regions, hydrochloric acid (0.05N, 4ml/kg ) was instillated juxt carinae by means of a flexible bronchoscope in groups G3-ALI-PEEP and G4-ALI-PEEP-ARM. Transesophageal echocardiography, mixed central venous saturation (SVO2), intermittent and continous cardiac output by thermodilution, systemic and pulmonary pressures, gastric tonometry, oxygen transportation, consumption and metabolic indexes were measured at established points. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Sustained alveolar recruitment maneuver did not provoke significant additional cardiovascular negative effects in selected groups during the 3 hours of the protocol. Independently of pulmonary lesion, during progressive PEEP augmentation, it was observed a significative (p<0.001) reduction (11.8 +- 7.4%) in cardiac index during 10 cmH2O of PEEP, (25.5?5.7%) and (36.1 +- 5.1%), during 15 and 20 cmH2O respectively, accompanied by a significant reduction in SVO2 (p<0.001) during 15 and 20 cmH2O of PEEP. At the same time, end diastolic volumes of right and left ventricles were significantly reduced during 10, 15 and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) and 20 cmH2O of PEEP (p<0.001) respectively. Ejection fraction of RV showed significant reduction during 10 cmH2O (p<0.05), 15 and 20 cmH2O (p< 0.001) of PEEP while LV ejection fraction remained unaltered. Oxygen transportation was significantly decreased (p<0.05) during 15 and 20 cmH2O of PEEP, acompanied by a significative oxygen extraction elevation, (p<0.001) without compromise of oxygen consumption, serum lactate, gastric tonometry and delta pCO2. CONCLUSIONS: Lung instillation of hydrochloric acid in two selected groups promoted an acute injury characterized by a drop in PaO2/FIO2 ratio, a decrease in respiratory compliance and pulmonary hypertension. During 3 hours of experimental protocol, ARM did not cause a significative hemodynamic embarrassment independently of presence of LPA. The negative cardiovascular effects during this study were related to a PEEP progression in the airway. No significant difference concerning cardiovascular effects related to PEEP was observed among the four established groups.