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

O surfactante pulmonar é uma substância fundamental na mecânica pulmonar, com atividade biofísica e de proteção alveolar por reduzir a tensão superficial e impedir o seu colabamento.Na síndrome do desconforto respiratório tipo agudo(SDRA) ocorre uma diminuição quantitativa e disfunção qualitativa do surfactante com agravamento do quadro clínico.Estudamos, em um modelo experimental de SDRA em coelho adulto, os efeitos da adição de polietilenoglicol ao surfactante pulmonar exógeno quanto à melhora da complacência pulmonar,pressão ventilatória,índice de oxigenação,diferença alvéolo-arterial de oxigênio,gradiente alvéolo-arterial de oxigênio pressão arteial parcial de CO2, pelo índice de eficiência ventilatória,diâmetro alveolar médio e índice de distorção.A utilização do surfactante melhorou a oxigenação, e a mecânica pulmonar, sem no entanto, haver diferença entre os grupos surfactante e surfactante mais polietilenoglicol / Lung surfactant is a fundamental substance in lung mechanics, with biophysical activity to reduce alveolar surface tension and to avoid pulmonary collapse. In the acute respiratory distress syndrome (ARDS) occurs a quantitative and qualitative surfactant dysfunction with worsening of clinical status. We study, in an experimental model of ARDS in adult rabbit, the effects of polyethyeneglycol addition to the exogenous surfactant to improve the pulmonary compliance, ventilatory pressure, oxygenation index, arterial-alveolar oxygen ratio , alveolar-arterial oxygen gradient, carbon dioxide partial arterial pressure, ventilatory efficiency index , alveolar medium diameter and ditorsion index. Surfactant treatment improved arterial oxygenation and the lung mechanics, with no differences between the study groups

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

Introdução: A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) apresenta alta incidência e mortalidade em pacientes de terapia intensiva. A ventilação mecânica é o principal suporte para os pacientes que apresentam-se com SDRA, entretanto ainda existe muito debate sobre a melhor estratégia ventilatória a ser adotada, pois a ventilação mecânica pode ser lesiva aos pulmões e aumentar a mortalidade se mal ajustada. Um dos principais mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação é o uso de volumes correntes altos, havendo evidência na literatura que a utilização de volumes correntes menores fornece uma ventilação dita protetora, a qual aumenta a probabilidade de sobrevivência. Objetivo: Explorar se uma estratégia ventilatória de alta frequência com pressão positiva (HFPPV) realizada através de um ventilador mecânico convencional (Servo-300) é capaz de permitir uma maior redução do volume corrente e estabilização da PaCO2 em um modelo de SDRA severa, inicialmente ventilado com uma estratégia protetora. Métodos: Estudo prospectivo, experimental que utilizou oito porcos que foram submetidos a uma lesão pulmonar através de lavagem pulmonar com soro fisiológico e ventilação mecânica lesiva. Em seguida, os animais foram ventilados com um volume corrente de 6 mL/kg, seguido de uma randomização de sequências diferentes de frequências respiratórias (30, 60, 60 com pausa inspiratória de 10 e 30%, 90, 120, 150, 60 com manobra de recrutamento alveolar mais titulação da PEEP e HFOV com 5 Hertz), até obter estabilização da PaCO2 entre 57 63 mmHg por 30 minutos. O ventilador Servo-300 foi utilizado para HFPPV e o ventilador SensorMedics 3100B utilizado para fornecer a ventilação oscilatória de alta frequência (HFOV). Dados são apresentados como mediana [P25th,P75th]. Principais Resultados: O peso dos animais foi de 34 [29,36] kg. Após a lesão pulmonar, a relação P/F, o shunt pulmonar e a complacência estática dos animais ficaram em 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % e 11 [8,14] mL/cmH2O respectivamente. O PEEP total usado foi de 14 [10,17] cmH2O durante o experimento. Da frequência respiratória de 35 (e com volume corrente de 6 mL/kg) até a frequência ventilatória de 150 rpm, a PaCO2 foi 81 [78,92] mmHg para 60 [58,63] mmHg (P=0.001), o volume corrente (VT) progressivamente caiu de 6.1 [5.9,6.2] para 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), a pressão de platô de 29 [26,30] para 27 [25,29] cmH2O (P=0.306) respectivamente. Não houve nenhum comprometimento hemodinâmico ou da oxigenação, enquanto os animais utilizaram a FiO2 = 1. Conclusões: Utilizando-se de uma ventilação mecânica protetora, a estratégia de HFPPV realizada com um ventilador mecânico convencional em um modelo animal de SDRA severa permitiu maior redução do volume corrente, bem como da pressão de platô. Esta estratégia também permitiu a manutenção de PaCO2 em níveis clinicamente aceitáveis / Introduction: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) has a high incidence and mortality between critical ill patients. The mechanical ventilation is the most important support for these patients with ARDS. However, until now there is an important debate about how is the best ventilatory strategy to use, because the mechanical ventilation if not well set can cause lung injury and increase mortality. The use of high tidal volume is one of the most important mechanics of ventilation induced lung injury and there is evidence in the literature that using low tidal volume is a protective ventilation with better survival. Objective: To explore if high frequency positive pressure ventilation (HFPPV) delivered by a conventional ventilator (Servo-300) is able to allow further tidal volume reductions and to stabilize PaCO2 in a severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) model initially ventilated with a protective ventilation. Methods: A prospective and experimental laboratory study where eight Agroceres pigs were instrumented and followed by induction of acute lung injury with sequential pulmonary lavages and injurious ventilation. Afterwards, the animals were ventilated with a tidal volume of 6 mL/kg, followed by a randomized sequence of respiratory rates (30, 60, 60 with pauses of 10 and 30% of the inspiratory time, 90, 120, 150, 60 with alveolar recruitment maneuver and PEEP titration and 5 Hertz of HFOV), until PaCO2 stabilization between 57 63 mmHg for 30 minutes. The Servo-300 ventilator was used for HFPPV and the ventilator SensorMedics 3100B was used for HFOV. Data are shown as median (P25th,P75th). Measurements and Main Results: Animals weight was 34 [29,36] kg. After lung injury, the P/F ratio, pulmonary shunt and static compliance of animals were 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % and 11 [8,14] mL/cmH2O respectively. The total PEEP used was 14 [10,17] cmH2O throughout the experiment. From the respiratory rates of 35 (while ventilating with 6 mL/kg) to 150 breaths/ minute, the PaCO2 was 81 [78,92] mmHg and 60 [58,63] mmHg (P=0.001), the tidal volume progressively felt from 6.1 [5.9,6.2] to 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), the plateau pressure was 29 [26,30] and 27[25,29] cmH2O (P=0.306) respectively. There were no detrimental effects in the hemodynamics and blood oxygenation, while the animals were using a FiO2 = 1. Conclusions: During protective mechanical ventilation, HFPPV delivered by a conventional ventilator in a severe ARDS swine model allows further tidal volume reductions. This strategy also allowed the maintenance of PaCO2 in clinically acceptable levels

Objetivos: Analisar a frequência de falha da extubação em recém-nascidos pré-termo em ventilação mecânica convencional após a extubação traqueal nos grupos submetidos a ventilação por pressão positiva intermitente por via nasal (nIPPV) e pressão positiva contínua em vias aéreas (nCPAP). Métodos: Foram estudados 72 recém-nascidos pré-termo portadores de insuficiência respiratória, com idade gestacional 750 gramas, que necessitaram de entubação traqueal e ventilação mecânica. Após terem preenchido os critérios de extubação, os recém-nascidos foram submetidos a nIPPV (n=36) ou nCPAP (n=36) de acordo com o resultado da randomização. Os parâmetros iniciais para os RN randomizados para nIPPV foram: FR = 12 ipm; PIP = 16 cm H20; PEEP= 6 cm H20; FiO2 ? 40%, e para aqueles randomizados para nCPAP foram P=6 cm H2O; FiO2 < 40%. O estudo foi finalizado após um tempo de extubação de 72 horas ou quando o RN preenchesse os critérios de falha na extubação. O projeto de pesquisa foi aprovado pela Comissão de Ética de ambos os Serviços. Resultados: A grande maioria dos RN recebeu pelo menos uma dose de surfactante exógeno (80,5% no grupo nIPPV e 83,3% no grupo nCPAP, P= 1). O tempo médio de permanência em ventilação mecânica também foi semelhante (6,2 e 7,3 dias, P= 0,59, respectivamente). Entre os 36 RN randomizados para nIPPV, 6 (16,6%) apresentaram falha de extubação em comparação a 11 (30,5%) dos 36 RN randomizados para nCPAP. Apesar de se ter observado redução relativa de risco de falha de extubação da ordem de 45% (IC 95%: 0,23 a 1,32) a favor da nIPPV, esta diferença não alcançou significância estatística. Constatamos uma chance de falha de extubação de 4,38 vezes no grupo nCPAP quando comparado ao grupo nIPPV após excluírmos os RN com peso de nascimento inferior a 1000 gramas, sendo esta diferença estatisticamente significativa (P= 0,045).Complicações gastrointestinais e neurológicas, além de outras complicações, não ocorreram nos recém nascidos pré-termo submetidos à nIPPV ou nCPAP após a extubação. Conclusões: Embora a distribuição de frequências de falha da extubação tenha mostrado numericamente um menor índice de falha nos RNPT submetidos a nIPPV em relação àqueles submetidos a nCPAP, não houve diferença estatísticamente significante entre os dois modos de suporte ventilatório após a extubação. Ao excluirmos da análise os RN com peso de nascimento inferior a 1000 gramas constatamos um aumento estatisticamente significante na chance de falha no grupo nCPAP. / Objetive: To analyze the frequency of failed extubation in premature infants following mechanical ventilation placed on either nasal intermittent positive pressure ventilation (nIPPV) or nasal continuous positive airway pressure (nCPAP) after endotracheal tube removal. Methods: Seventy two premature infants with respiratory insufficiency and gestacional age 750 grams, who needed endotracheal intubation and mechanical ventilation were studied. Once the babies reached the criteria for exubation, they were randomized to either nIPPV (n=36) or to nCPAP (n=36) in accordance with the randomization resulted. The inicial settings for those randomized to nIPPV were: rate=12; PIP=16 cm H20; PEEP=6 cm H20; FiO2 < 40%, and for those randomized to nCPAP were P=6 cm H2O; FiO2 < 40%. The study ended after 72 hours or when the infants reached the criteria of failure of the extubation. Ethical Approval was obtained from the Hospital. Results: Most received at least one dose of exogenous surfactant (80,5% in the nIPPV group and 83,3% in the nCPAP group, P= 1). The average time of mechanical ventilation also was similar (6.2 and 7.3 days respectively, P= 0.59). Of the 36 infants randomized to nIPPV, six (16,6%) failed extubation in comparison to 11 (30,5%) of the 36 newborn randomized to nCPAP. Although to have itself observed relative reduction of risk failure of extubation the order of 45% (95%CI: 0,23 to 1,32) in the group nIPPV, this difference did not reach significance statistics. We verified a increaset of failure extubation of 4,38 times in the nCPAP group when compared to the group nIPPV after excluded premature infant from birthweight less than 1000 grams, this difference was significant (P = 0,045). Gastrointestinal and neurological complications, beyond other complications, had no occurred in premature infants submitted to nIPPV or nCPAP after the extubation. Conclusions: Although the distribution of frequencies has numerically shown a lesser index of failure in premature infants submitted to nIPPV in relation to those submitted to nCPAP after extubation they did not have statistical significance difference between the two ways of ventilatory support. To the excluded of the analysis premature infant with birthweight less than 1000 grams, verified an increase significant in the failure extubation in the nCPAP.group .

Introdução: A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) tem como parte do seu tratamento uma ventilação mecânica adequada. A manobra de recrutamento alveolar (MRA) faz parte de um grupo de estratégias empregadas nos quadros moderados e graves. A MRA consiste na aplicação de um aumento de pressão transitório e controlado nas vias aéreas no intuito de abrir alvéolos previamente colapsados. A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é capaz de avaliar o potencial de recrutamento alveolar (PRA) a beira leito. Objetivos:1) Comparar o PRA calculado pela TIE (através do ganho de complacência regional) com a TC. 2) Avaliar o \"deslocamento vertical de volume\" como índice de recrutamento alveolar.3) Estimar precocemente o PRA, através das manobras de recrutamento de rastreio propostas, utilizando a TIE. Método: Avaliamos o PRA em um modelo experimental de SDRA. Utilizamos 15 suínos da raça Landrace. Os animais foram sedados e intubados, em seguida, submetidos ao modelo experimental de SDRA desenvolvido na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (LIM-09). Ao término da lesão, um grupo de 7 animais recebeu uma sequência randomizada de manobras de recrutamento de rastreio propostas (Pressões inspiratórias de 30, 35 e 40 cmH2O) seguidas da manobra de recrutamento máxima (Pressão inspiratória de 60 cmH2O). Os animais foram monitorados com TIE e Tomografia computadorizada por raio X (TC) durante todas as manobras de recrutamento. Outro grupo de 8 animais ,submetidos a mesma lesão e com medidas de TC e TIE, foi retirado do banco de dados do LIM-09 e também analisados. Utilizamos o programa IBM® SPSS® Statistics 9.0 e 20.0.Resultados:1) PRA calculado pela TIE atráves do ganho de complacência regional corrigido para hiperdistensão, comparado com TC, apresentou um R2=0,76. 2) PRA calculado pelo ganho de complacência regional corrigido para hiperdistensão combinado com o deslocamento vertical apresentou R2 = 0,91 comparado a TC .3) As manobras de rastreio não conseguiram predizer quantitativamente o PRA mas auxiliariam na correção da hiperdistensão. Conclusões: A TIE é capaz de avaliar o recrutamento alveolar a beira leito. O deslocamento vertical combinado com o ganho de complacência regional corrigida para hiperdistensão representam de forma semelhante a TC o comportamento pulmonar durante uma MRA. A aplicação de uma manobra de recrutamento de rastreio pode ser útil para uma manobra de recrutamento máxima mais segura / Introduction: The acute respiratory distress syndrome (ARDS) treatment demands a proper mechanical ventilation strategy. The alveolar recruitment maneuver (ARM) is an intervention applied in moderate and severe cases of ARDS. ARM is a transitory and controlled increase in mechanical ventilator pressure delivered to the lungs aiming to open previously collapsed alveoli. The electrical impedance tomography (EIT) is a valuable tool at bedside; it is able to monitor and to help during an ARM performance through the estimation of the alveolar recruitment potential (ARP). Objectives: 1) To compare the ARP with the EIT as a regional compliance improvement quantification adjusted for lung hyperdistention with CT. 2) To evaluate the \"volume vertical displacement\" at the same pressure as alveolar recruitment index using EIT and CT. 3) To estimate earlier the ARP using the EIT through a screening recruitment maneuver. Methods: We evaluated the ARP in an experimental model of ARDS. We studied 15 Landrace race pigs. Subjects were sedated, intubated and submitted to the ARDS experimental model developed at Medical investigation laboratory n ° 09, University of São Paulo. In the end of the lung injury, a group of 7 pigs received a randomized sequence of screening recruitment maneuvers (inspiratory pressures of 30, 35 and 40 cmH2O) followed by a maximum recruitment maneuver (inspiratory pressure of 60 cmH2O).EIT and x-ray computed tomography (CT) monitored the steps of each recruitment maneuver. Another group of 8 pigs, submitted to the same lesion and with measures of EIT and CT, were extracted from our data bank. Analysis was performed at IBM® SPSS® Statistics 20.0. Results: 1) ARP calculated by EIT (regional compliance improvement quantification) reached a R2=0,76 when compared to CT. 2) The combination of regional compliance improvement and volume vertical displacement obtained R2 = 0,91 when compared to CT 3) The screening recruitment maneuvers were not able to predict quantitatively the ARP, but they helped in the lung hyperdistension adjustment. Conclusions: EIT is able to evaluate the ARP at bedside. The combination of regional compliance improvement and volume vertical displacement give information similar to CT about the lung behavior during a ARM. The application of a recruitment screening maneuver might be useful for more safe ARM

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

A Sindrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) apresenta alta taxa de mortalidade em UTI. Sua principal característica é alteração da permeabilidade da membrana alvéolo capilar, com liberação de agentes inflamatórios, disfunção de surfactantes e da aeração pulmonar, queda da complacência e dos níveis de oxigenação. Frequentemente evolui com necessidade de suporte ventilatório. Vários modelos experimentais foram propostos na tentativa de reproduzir as mesmas característica da SDRA encontradas em pacientes, porém com pouco sucesso. Tem sido difícil reproduzir modelos estáveis, e por períodos prolongados. Assim, o nosso objetivo foi validar um novo modelo de SDRA, submetido a um período de observação e estabilização de 40 horas de ventilação mecânica protetora, testando a reprodutibilidade das principais características da apresentação clínica da SDRA. Realizamos o estudo em suínos, divididos em 3 grupos : SHAM (não submetido a Lesão), LESÃO (submetido a lavagem total pulmonar e ventilação lesiva por 3 horas) e VMP40 (submetido a Lesão e 40hs de ventilação protetora segundo a estratégia ARDSNET). Observamos que os níveis de PaO2 e complacência tiveram queda significativa após a lesão mantendo esta queda ao final de 40 horas. Os níveis de citocinas IL1, IL8 e IL6 tiveram um aumento significativa logo após a lesão, mantendo aumento significativo de IL1 e IL8 nas 40 horas de observação. Os níveis de polimorfonuclear no bal também tiveram um aumento significante, mantido nas 40 horas. Uma significativa alteração da permeabilidade alveolo-capilar foi demonstrada pelo aumento de proteínas no lavado broncoalveolar, aumento da água extravascular pulmonar, e aumento da relação peso seco/úmido que foram persistentes após 40hs da estratégia protetora ARDSnet. A lesão histológica foi evindenciada pela presença de todos os componentes clássicos: membrana hialina, hemorragia alveolar, infiltrado inflamatório e edema alveolar, também mantidos por 40hs. Conclusão: O modelo desenvolvido apresentou características clínicas e fisiopatológicas similares a pacientes com SDRA grave, mantidas por um período de 40 horas de ventilação protetora, mostrando assim que este modelo pode ser utilizado para estudos de SDRA e estratégias de ventilação mecânica protetora por período prolongado / The Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) has high mortality in the ICU. Its main features comprise the disruption of the alveolo-capillary membrane with permeability alterations, release of inflammatory agents, and physiological dysfunctions like surfactant function degradation, loss of compliance and reduced PaO2 levels demanding ventilatory support. Several experimental models were developed in an attempt to simulate the same characteristics of ARDS in patients, but could not reproduce the complex, florid characteristics or the persistent damage for long periods. This study aimed to validate a new ARDS model in our laboratory, submited to an stabilization/observation period of 40 hours period of protective mechanical ventilation (according to the protective ARDSnet strategy), during which we tested the persistence of the main physiopathological characteristics of ARDS. We conducted the study in pigs divided into 3 groups : SHAM (not injured), INJURY (total lung lavage and injurious mechanical ventilation for 3hs) and MVP40 (injury protective mechanical ventilation for aditional 40hs-ARDSNET strategy). Respiratory-system compliance and PaO2 significantly decreased after injury, with a persistent drop till the end of 40hs. The levels of IL1, IL6 and IL8 cytokines presented a significant increase immediately after injury, with persistent levels of IL1 and IL8 after 40hs. Polymorphonuclear cells in the BAL were also increased after injury, with persistent levels after 40 hours. Gross alterations in the alveolo-capillary permeability were demonstrated by increased levels of proteins in the bronchoalveolar lavage, increased extravascular lung water and an increased wet/dry lung-weight ratio that remained elevated after 40hs of protective strategy. Histological injury was confirmed by visualization of hyaline membranes, frequent alveolar hemorrhage, alveolar edema and massive inflammatory infiltration. Conclusion: The proposed model reproduced the clinical and phisiopathological alterations found in patients with ARDS. The alterations persisted for at least 40hs of protective ventilation strategy. Thus, this model can be used for long term studies of ARDS and protective ventilation strategies

Sepse é uma resposta inflamatória inapropriada desencadeada pela presença de bactérias e/ou produtos bacterianos como lipopolissacarídeos (LPS). A sepse grave e o choque séptico estão associados a taxas de mortalidade de 40 a 60%. A falência respiratória está entre as mais frequentes complicações da sepse grave, ocorrendo em quase 80% dos casos. Cerca de 40% dos pacientes com sepse desenvolvem a síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), caracterizada principalmente pela alteração da função respiratória, surgimento de edema intersticial pulmonar e deposição de colágeno nos pulmões. Embora a reposição volêmica seja normalmente utilizada em pacientes sépticos, não há consenso quanto ao volume a ser administrado, sendo atualmente recomendada a utilização de pequenos volumes. Neste contexto, a solução salina hipertônica (NaCl 7,5%, SH) tem sido apresentada como um potencial agente terapêutico. Visando contribuir para o conhecimento dos benefícios da solução salina hipertônica (SH) na sepse, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a ação do tratamento precoce e tardio com solução hipertônica no pulmão de ratos endotoxêmicos. Ratos Wistar foram separados em 4 grupos (n=10): CTL (sem nenhum insulto ou tratamento); LPS (injetados com LPS 10mg/Kg i.p); HIPER (animais que receberam tratamento com solução hipertônica 7,5% NaCl i.p na dose de 4ml/Kg 15 min. ou 1,5 horas após injeção de LPS) e SALINA ((animais que receberam tratamento com solução salina 0,9% NaCl i.p na dose de 34ml/Kg 15 min. ou 1,5 horas após injeção de LPS). Foram avaliados a mortalidade, e após 24 horas o edema e a mecânica pulmonar, os colágenos tipo I e tipo III, a expressão e atividade da MMP-9, a expressão de FAK e a síntese de óxido nítrico (NO). Nossos resultados mostraram que o tratamento precoce com solução hipertônica evitou a morte dos animais endotoxêmicos. Nenhum dos tratamentos modulou os mediadores inflamatórios. O tratamento precoce com solução hipertônica diminuiu a síntese de iNOS e nitrito, a expressão e atividade de MMP-9 e de FAK, junto com a deposição de colágeno tipo I evitando a substituição do colágeno III. Observamos melhora dos parâmetros de mecânica respiratória. O tratamento tardio com solução hipertônica não apresentou os mesmos resultados promissores observados no tratamento precoce, sugerindo que o tempo de administração da hipertônica é de grande importância para obtenção de seus efeitos terapêuticos / Sepsis syndrome is caused by inappropriate immune activation due to bacteria and bacterial components released during infection. The respiratory failure is among the most frequent complication of severe sepsis, occurring in almost 80% of the cases. About 40% of septic patients develop acute respiratory distress syndrome (ARDS) which is characterized mainly by the change of respiratory function, interstitial lung edema and fibronectin and collagen deposition in the lung. Fluid resuscitation is normally used in the management of patients with severe sepsis and septic shock. Hypertonic saline solution (HS, NaCl 7,5%) has shown to modulates immune function and decrease pulmonary injury triggered by endotoxemic shock. Our objective was to investigate the effects of early and later HS treatment on the mechanism involved in pulmonary injury, in an experimental model of endotoxemic shock. Wistar rats received lipopolysaccharide - LPS (10mg/kg i.p.) and volume i.v. after 15 minutes (early) or 1,5 hours (later). The animals were assigned in four groups (n=10): control group (not subjected to LPS); LPS group (injected with LPS 10mg/kg i.p); HS group (treated with hypertonic saline, 4 mL/Kg i.v. after LPS) and NS group (treated with normal saline, 34 mL/kg i.v. after LPS). We evaluated mortality and at 24h after treatment, pulmonary edema and mechanics, type I and type III collagen expression, metalloproteinase 9 expression and activity, focal adhesion kinase (FAK) and nitric oxide (NO) synthesis were measured. In the early treatment NS increased pulmonary resistance and elastance, compared to other groups. HS inhibited collagen expression compared to LPS and NS groups and prevented pulmonary injury by decreasing MMP-9 activity in tissue. Expression of FAK was decreased in HS groups compared to LPS and NS groups. NO expression was decreased in HS group, compared to LPS and NS groups. The later treatment with HS did not showed improvement of previous parameters increasing mortality and pulmonary injury. We concluded that HS treatment of endotoxemic shock at the earliest possible time point maximizes its efficacy in preventing pulmonary injury probably acting on nitric oxide-induced FAK activation pathway, which could modulate the collagen deposition in pulmonary tissue, and consequently decrease the progression of pulmonary fibrosis. Later treatment with HS decreased beneficial effects of hypertonic saline observed in early infusion, showed the importance of timing in the result of fluid therapy

Introdução: A estratégia protetora de ventilação mecânica para a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), que associa o uso de baixo volume corrente com PEEP mais elevada, é uma intervenção eficaz para reduzir a morbimortalidade desta síndrome. Existe um consenso sobre o ajuste do volume corrente, mas o método de escolher a PEEP ainda é controverso. Dos diversos modos de escolher a PEEP, a titulação decrescente, após uma manobra de recrutamento alveolar, é um método com base fisiológica bem aceito. A escolha da PEEP é feita com base na complacência do sistema respiratório ou métodos de imagem que avaliam o colapso pulmonar. Esta titulação geralmente é feita de modo lento (4-10 minutos por queda de PEEP) o que a torna difícil na prática clínica e aumenta o risco para o paciente. Além disso, os critérios para escolha do valor da PEEP que mantém a estabilidade pulmonar ao longo do tempo ainda são incertos. Objetivos: 1) comparar, em modelo suíno de SDRA grave, usando a Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) e a Tomografia Computadorizada (TC), o ajuste de PEEP por titulação decrescente de forma convencional (32 minutos) e rápida (6 minutos); e 2) avaliar a estabilidade pulmonar e hemodinâmica (complacência do sistema respiratório, shunt, PaO2 e débito cardíaco) durante 1 hora de ventilação mecânica com 3 níveis de PEEP definidos pela TIE: PEEP inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar (PEEP TIT); inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar +2cm H2O (PEEP TIT+2) e inferior à 1% de colapso de tecido pulmonar - 2cmH2O (PEEP TIT -2). Método: Vinte e cinco animais foram estudados, sendo que 6 também realizaram TC e 11 animais foram acompanhados ao longo do tempo. Resultados: Não foi observada diferença na porcentagem de colapso encontrado pelos dois métodos de imagem (TC e TIE), tanto na titulação rápida (p=0,89) como na lenta (p=0,86). Houve uma boa concordância entre as titulações rápida e lenta realizadas pela TIE, com diferença entre as titulações lenta e rápida de -0,6 (± 1,2) cmH2O. A PaCO2 foi significantemente maior (p=0,01) na titulação lenta quando comparado com a rápida. No seguimento por 1 hora, a estratégia PEEP TIT-2 determinou menores valores de complacência (p < 0,001), menor PaO2 (p=0,001) e maior porcentagem de shunt (p < 0,01) quando comparado com as estratégias PEEP TIT e PEEP TIT+2. Conclusões: a titulação rápida teve boa concordância com titulação lenta e determinou menos hipercapnia; 2) a PEEP ótima escolhida por titulação rápida utilizando TIE (colapso recrutável inferior a 1%) conseguiu manter boa estabilidade pulmonar e oxigenação durante 1 hora de monitorização; 3) não houve diferença entre o colapso recrutável estimado pelo TIE e pela TC dinâmica / Introduction: The protective strategy of mechanical ventilation for Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), which combines low tidal volume with higher PEEP, is an effective intervention to reduce the morbimortality of this syndrome. There is a consensus about setting tidal volume, but the method of choosing PEEP is still controversial. Decremental PEEP titration, following an alveolar recruitment maneuver, is a well-accepted method with physiological basis. The choice of PEEP is based on respiratory system complacency or imaging methods that assess lung collapse. This titration is usually done slowly (4-10 minutes in each step) which makes its execution difficult in clinical practice and increases the risk for the patient. In addition, the criteria for choosing the value of PEEP that maintains pulmonary stability over time are still uncertain. Objectives: 1) to compare, in a severe ARDS model in pigs, using Electrical Impedance Tomography (EIT) and Computed Tomography (CT), the decremental PEEP titration in a conventional maneuver (slow, 32 minutes) and fast (6 minutes); and 2) to evaluate the pulmonary stability and hemodynamics (respiratory system compliance, shunt, PaO2 and cardiac output) during 1 hour of mechanical ventilation with 3 PEEP values defined by EIT: PEEP with less than 1% lung tissue collapse (PEEP TIT); less than 1% collapse of lung tissue + 2cm H2O (PEEP TIT + 2) and less than 1% collapse of lung tissue - 2cmH2O (PEEP TIT - 2). Methods: Twenty-five animals were studied, 6 of which also performed CT and 11 animals were monitored over time. Results: No difference was observed in the percentage of collapse found by the two imaging methods (CT and EIT), both in fast (p = 0.89) and slow (p = 0.86) titrations. There was a good concordance between the fast and slow titrations performed by EIT, with a difference between the slow and fast titrations of -0.6 (± 1.2) cmH2O. PaCO2 was significantly higher (p = 0.01) in slow titration than in fast titration. At the 1-hour follow-up, the PEEP TIT-2 strategy determined lower values of compliance (p < 0.001), lower PaO2 (p = 0.001) and higher shunt (p < 0,01) when compared with PEEP TIT and PEEP TIT +2 strategies. Conclusions: 1) fast titration had good agreement with slow titration and causes less hypercapnia; 2) optimum PEEP chose by fast titration using EIT (recruitable-collapse lower than 1%) was able to maintain good lung function and oxygenation during 1 hour of monitoring; 3) there was no difference between the recruitable collapse estimated by EIT and by dynamic CT