Utilization of the lower inflection point of the pressure-volume curve results in protective conventional ventilation comparable to high frequency oscillatory ventilation in an animal model of acute respiratory distress syndrome

INTRODUCTION: Studies comparing high frequency oscillatory and conventional ventilation in acute respiratory distress syndrome have used low values of positive end-expiratory pressure and identified a need for better recruitment and pulmonary stability with high frequency. OBJECTIVE: To compare conventional and high frequency ventilation using the lower inflection point of the pressure-volume curve as the determinant of positive end-expiratory pressure to obtain similar levels of recruitment and alveolar stability. METHODS: After lung lavage of adult rabbits and lower inflection point determination, two groups were randomized: conventional (positive end-expiratory pressure = lower inflection point; tidal volume=6 ml/kg) and high frequency ventilation (mean airway pressures= lower inflection point +4 cmH2O). Blood gas and hemodynamic data were recorded over 4 h. After sacrifice, protein analysis from lung lavage and histologic evaluation were performed. RESULTS: The oxygenation parameters, protein and histological data were similar, except for the fact that significantly more normal alveoli were observed upon protective ventilation. High frequency ventilation led to lower PaCO2 levels. DISCUSSION: Determination of the lower inflection point of the pressure-volume curve is important for setting the minimum end expiratory pressure needed to keep the airways opened. This is useful when comparing different strategies to treat severe respiratory insufficiency, optimizing conventional ventilation, improving oxygenation and reducing lung injury. CONCLUSIONS: Utilization of the lower inflection point of the pressure-volume curve in the ventilation strategies considered in this study resulted in comparable efficacy with regards to oxygenation and hemodynamics, a high PaCO2 level and a lower pH. In addition, a greater number of normal alveoli were found after protective conventional ventilation in an animal model of acute respiratory distress syndrome.

Evaluation of peak inspiratory pressure, tidal volume and respiratory rate during ventilation of premature lambs using a self-inflating bag

OBJETIVO: Avaliar o pico de pressão inspiratória, o volume corrente e a freqüência respiratória obtidos durante ventilação manual de carneiros prematuros, utilizando balão auto-inflável. MÉTODOS: Estudo experimental descritivo em que cinco duplas de médicos selecionados aleatoriamente entre 35 neonatologistas que trabalham em unidade de terapia intensiva neonatal e experientes em reanimação de recém-nascidos ventilaram cinco carneiros prematuros intubados, utilizando balão auto-inflável. Os sinais de pressão e fluxo eram captados, convertidos por meio de transdutores e digitalizados para armazenamento e análise. Foram avaliadas curvas de pressão e de volume corrente, este a partir da integral do fluxo, em suas medidas de pico, nos 50 segundos finais de cada 5 minutos. RESULTADOS: A mediana da pressão foi de 39,8 (IQ25-75 por cento 30,2-47,2) cmH2O; foi menor que 20 em 1,1 por cento das vezes e maior que 40 em 49,1 por cento. Sete em 10 médicos propiciaram mais de seis picos de pressão maiores que 40 cmH2O. A mediana do volume corrente/kg foi de 17,8 (IQ25-75 por cento 14,1-22,4) mL, sendo menor que 5 mL em 0,1 por cento das vezes e igual ou maior que 20 mL em 37,7 por cento. Todos os médicos impuseram cinco ou mais ciclos ventilatórios com volume corrente/kg de 20 mL ou mais. A freqüência situou-se entre 30 e 60 ciclos/minuto em 65,9 por cento das vezes, sendo menor que 30 em 6,8 por cento e maior que 60 em 27,3 por cento das vezes. CONCLUSÃO: Ocorreu grande variabilidade nos valores do pico de pressão inspiratória e do volume corrente/kg, sendo muitas vezes elevados e alcançando níveis indutores de biotrauma; para a freqüência respiratória, os valores foram adequados na maioria das vezes.

OBJECTIVE: To evaluate the peak inspiratory pressure, tidal volume and respiratory rate achieved during manual ventilation of premature lambs, using a self-inflating bag. METHODS: In this descriptive, experimental study, five pairs of physicians, selected at random among 35 neonatologists working at a neonatal intensive care unit and with experience in the resuscitation of newborn infants, ventilated five intubated premature lambs using a self-inflating bag. Pressure and flow monitor signals were passed through a transducer and digitized for recording and analysis. Tidal volume and pressure curves were obtained from the integral of flow rate, at peak, during the last 50 seconds of every fifth minute, and analyzed. RESULTS: Median pressure was 39.8 (IQ25-75 percent 30.2-47.2) cmH2O; being below 20 in 1.1 percent of cases and above 40 in 49.1 percent. Seven out of 10 physicians produced more than six pressure peaks of over 40 cmH2O. Median tidal volume/kg was 17.8 (IQ25-75 percent 14.1-22.4) mL, being below 5 mL in 0.1 percent of cases and greater than or equal to 20 mL in 37.7 percent. All of the physicians propelled five or more ventilation cycles with tidal volume/kg of 20 mL or more. Respiratory rate was between 30 and 60 cycles/minute in 65.9 percent of cases, being below 30 in 6.8 percent of cases and over 60 in 27.3 percent of cases. CONCLUSIONS: There was major variation in peak inspiratory pressure and tidal volume/kg values, which were in many cases elevated, attaining levels that habitually cause biotrauma, while respiratory rates were adequate in the majority of cases.

Respostas pulmonares à restrição nutricional e à hiperoxia em coelhos prematuros / Pulmonary responses to nutritional restriction and hyperoxia in premature rabbits

OBJETIVOS: Este modelo experimental foi desenvolvido para analisar os efeitos da restrição nutricional e da hiperoxia, durante 11 dias, sobre o peso e a morfometria pulmonares, em coelhos prematuros. MÉTODOS: Após cesárea, coelhos New Zealand White com idade gestacional de 28 dias foram randomizados nos seguintes grupos: dieta controle e ar ambiente, dieta controle e hiperoxia (> 95 por cento O2), restrição nutricional e ar ambiente e restrição nutricional e hiperoxia (>95 por cento O2). A restrição nutricional foi obtida com uma redução em 30 por cento de todos os nutrientes da dieta controle. As lâminas de pulmão foram coradas com hematoxilina-eosina, resorcina-orceína modificada e picrosírius, sendo posteriormente realizada a análise morfométrica RESULTADOS: Observou-se um menor ganho de peso no grupo restrição nutricional e hiperoxia (p < 0,001) a partir do quarto dia e, no grupo restrição nutricional e ar ambiente (p < 0,001), a partir do sexto dia de vida, em relação aos respectivos grupos controles. A restrição nutricional reduziu o número de alvéolos (p < 0,001) e o depósito de colágeno (p < 0,001). A hiperoxia produziu uma redução do número de alvéolos (p < 0,001) e do depósito de colágeno (p < 0,001), além de maiores intercepto linear médio (p < 0,05) e espessamento de septos inter-alveolares (p < 0,001). A restrição nutricional associada à hiperoxia intensificou a redução do número de alvéolos (p < 0,001) e do depósito de colágeno (p < 0,001). CONCLUSÕES: A restrição nutricional intensificou as alterações morfométricas pulmonares produzidas pela hiperoxia, especialmente em relação à alveolização e depósito de colágeno.

Association between maternal-fetal genetic histocompatibility and maternal undernutrition in mice: influence on intrauterine growth

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da histocompatibilidade genética materno-fetal e sua associação com a desnutrição materna em relação ao crescimento fetal e número de fetos. MÉTODOS: Fetos singênicos ou alogênicos em relação às respectivas mães foram obtidos através de cruzamentos de camundongos com linhagens genéticas bem definidas (A/J e Balb/c). As fêmeas grávidas foram alimentadas ad libitum com dieta normal contendo 22% de proteínas ou dieta com restrição, contendo 14% de proteína e aporte máximo de 70% do total consumido pelo grupo em dieta livre. No final da gestação, o número de unidades feto-placentárias e de perdas fetais, o peso da placenta e do feto, assim como o peso do cérebro e do fígado foram anotados. RESULTADOS: Os fetos das mães submetidas à desnutrição mostraram redução no peso corpóreo, placentário e cerebral (p<0.01), sendo que a associação entre a compatibilidade genética materno-fetal resultou em maior restrição ao crescimento fetal (p<0.01). Foi observada uma redução no número de fetos viáveis por fêmea entre os animais do grupo de restrição nutricional (p<0.01). Embora a ocorrência de compatibilidade genética materno-fetal tenha resultado na redução do número de fetos viáveis e numa tendência ao aumento de perdas fetais, esta diferença não foi significante. CONCLUSÕES: Em camundongos, a ocorrência de histocompatibilidade genética materno-fetal não modificou o crescimento fetal; a desnutrição materna durante a gestação resultou em retardo de crescimento fetal com menor tamanho da ninhada, e a associação dos dois fatores aumentou a redução do peso fetal.

Analysis of the immunogenicity and stability of a porcine pulmonary surfactant preparation administered in rabbits

OBJETIVO: Estudar a imunogenicidade e a estabilidade do surfactante de origem porcina produzido pelo Instituto Butantan. MÉTODO: Experimento imunogenicidade: 16 coelhos da raça New-Zealand-White (Peso de 1000g) foram divididos em grupos de 4 animais. Cada grupo foi designado para receber: a) Surfactante do Butantan, b) Survanta® (Abbott Laboratories), c) Curosurf (Farmalab Chiesi) e d) nenhum tratamento com surfactante. Os surfactantes foram administrados via intratraqueal e o sangue dos animais foi coletado antes, 60 e 180 dias após a administração do surfactante. O soro obtido foi analisado quanto a presença de anticorpos anti-surfactante pelo método ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Experimento estabilidade: O surfactante do Butantan usado neste experimento tinha sido armazenado por um ano em refrigerador (4 a 8°C) e sua estabilidade foi analisada em condições distintas de experimentação, usando o modelo de coelho prematuro. RESULTADOS: Experimento imunogenicidade: Nenhum dos surfactantes analisados determinou a produção de anticorpos contra seus constituintes. Experimento estabilidade: Os resultados deste estudo demonstraram que o surfactante do Instituto Butantan mostrou eficácia semelhante a do Curosurf após ter sido submetido à condições adversas ao longo do tempo. A eficácia foi demonstrada através da complacência pulmonar dinâmica, pressão ventilatória e da curva pressão-volume. CONCLUSÃO: Os resultados deste estudo demonstraram que o surfactante do Instituto Butantan pode representar um tratamento alternativo de reposição de surfactante.

Terapia com surfactante pulmonar exógeno - o que é estabelecido e o que necessitamos determinar / Exogenous surfactant therapy - what is established and what still needs to be determined

Objetivo: revisar os aspectos já consagrados da terapêutica com surfactante exógeno, e discutir o estágio atual da pesquisa onde ainda não existe consenso. Fonte dos dados: revisão bibliográfica, utilizando o banco dejados Medline e Cochrane Database Library, associada à experiência dos autores em relação à terapêutica de reposição do surfactante exógeno. Síntese dos dados: os aspectos principais em relação às características do surfactante: composição, pool, metabolismo, inativarão e efeitos imediatos após sua administração já estão bem estabelecidos. Mas ainda permanecem diversas dúvidas em relação ao uso do surfactante exógeno, que ainda é preciso determinar, como a escolha do tipo de surfactante, o momento mais apropriado para o tratamento, a dose e o número de doses, a melhor técnica de administração e as complicações associadas ao seu uso. Atualmente, a pesquisa no campo da terapêutica com surfactante exógeno concentra-se em duas linhas principais: o uso do surfactante em outras patologias que não a síndrome de desconforto respiratório do recém-náscido, e o desenvolvimento de novos surfactantes através da adição de proteínas, ou análogos de proteínas, com o objetivo de melhorar sua ação e de reduzir sua inativação por proteínas plasmáticas. Conclusões: hoje, a utilização do surfactante exógeno tornou-se rotina dentro das unidades de terapia intensiva neonatais, mas permanece aberto um campo de pesquisa tanto em nível experimental como clínico(AU);#S#

Hemorragia intracraniana em recém-nascido de muito baixo peso numa unidade neonatal de risco: caracterização em duas épocas / Intracranial hemorrhage in very birth weight newborns in two periods

Com a diminuição da mortalidade dos RN de muito baixo peso (RNMBP), ocorreu um aumento da prevalência de hemorragia intracraniana (HIC) nesse grupo de RN. Com o objetivo de determinar a incidência e caracterizar a HIC nos RNMBP admitidos na UTI-neonatal do BAM-HC em duas épocas distintas, realizou-se um estudo retrospectivo em RNMBP admitidos no BAM-HC em dois períodos. Esses RN foram subdivididos em dois grupos: I - sem HIC, II - com HIC. Utilizou-se como critérios diagnósticos, no PI - quadro clínico e/ou US crânio e/ou exame anátomo-patológico, no PII - US crânio e/ou exame anátomo-patológico até 10 dias de vida. Foram analisados: peso de nascimento (PN), idade gestacional (IG), sexo e classificação nutricional. Para análise estatística, utilizou-se o teste "t"-Student (comparação de médias) e o teste de Qui-quadrado (comparação de proporções). No período I, foram admitidos 116 RNMBP e, no II, 204 RNMBP. A incidência de HIC não variou entre os períodos estudados (16,3 por cento X 12,2 por cento, respectivamente). Em relação à caracterização dos RN, não se observou diferenças estatísticas quanto a PN, IG, sexo e classificação nutricional quando analisados quanto aos períodos, como também quanto aos grupos (com/sem HIC). Observou-se que, no PII, os RN com PN <= 1.250 gramas tiveram > incidência de HIC em relação aos > 1.250 gramas (p=0,02), como também os pequenos para a idade gestacional (PIG) em relação aos adequados para a idade gestacional (AIG) (p=0,01). Essas observações reforçam a necessidade de realização de estudos prospectivos, randomizados, cujos desenhos permitam análises estratificadas da influência do PN e da IG.