Inhalation therapy in mechanical ventilation / Terapia inalatória em ventilação mecânica

Patients with obstructive lung disease often require ventilatory support via invasive or noninvasive mechanical ventilation, depending on the severity of the exacerbation. The use of inhaled bronchodilators can significantly reduce airway resistance, contributing to the improvement of respiratory mechanics and patient-ventilator synchrony. Although various studies have been published on this topic, little is known about the effectiveness of the bronchodilators routinely prescribed for patients on mechanical ventilation or about the deposition of those drugs throughout the lungs. The inhaled bronchodilators most commonly used in ICUs are beta adrenergic agonists and anticholinergics. Various factors might influence the effect of bronchodilators, including ventilation mode, position of the spacer in the circuit, tube size, formulation, drug dose, severity of the disease, and patient-ventilator synchrony. Knowledge of the pharmacological properties of bronchodilators and the appropriate techniques for their administration is fundamental to optimizing the treatment of these patients.

Pacientes com doenças pulmonares obstrutivas frequentemente necessitam de suporte ventilatório através de ventilação mecânica invasiva ou não invasiva, dependendo da gravidade da exacerbação. O uso de broncodilatadores inalatórios pode reduzir significativamente a resistência das vias aéreas, contribuindo para a melhora da mecânica respiratória e da sincronia do paciente com o respirador. Apesar dos diversos estudos publicados, pouco se conhece sobre a eficácia dos broncodilatadores rotineiramente prescritos para pacientes em ventilação mecânica ou sobre sua distribuição pulmonar. Os agonistas beta-adrenérgicos e as drogas anticolinérgicas são os broncodilatadores inalatórios mais usados em UTIs. Muitos fatores podem influenciar no efeito das drogas broncodilatadoras, entre eles o modo ventilatório, a posição do espaçador no circuito, o tamanho do tubo, a formulação/dose da droga, a gravidade da doença e a sincronia do paciente. O conhecimento das propriedades farmacológicas das drogas broncodilatadoras e das técnicas adequadas para sua administração são fundamentais para otimizar o tratamento desses pacientes.

Efeito do treinamento físico aeróbio na hiperresponsividade brônquica e no processo inflamatório pulmonar de pacientes com asma moderada a grave / Effect of aerobic training on bronchial hyperresponsiveness and pulmonary inflammation in patients with moderate to severe asthma

Introdução: A asma é caracterizada por um processo inflamatório crônico que está associado ao desenvolvimento da hiperresponsividade brônquica (HRB). O exercício físico regular proporciona inúmeros benefícios aos pacientes com asma porém, os efeitos do treinamento físico na HRB permanecem pouco compreendidos. Objetivo: Avaliar o efeito do treinamento físico aeróbio na hiperresponsividade brônquica, inflamação pulmonar, controle clínico e fatores relacionados à qualidade de vida de pacientes adultos com asma persistente moderada a grave. Métodos: Cinquenta e oito adultos com asma moderada a grave foram divididos aleatoriamente, em dois grupos: Controle (GC, n=28) e Treinado (GT, n=30). Os pacientes do GC foram submetidos a um programa educacional e a um programa de exercícios respiratórios, enquanto os pacientes do GT foram submetidos a todos os procedimentos do GC e a um programa de condicionamento físico aeróbio. A hiperresponsividade brônquica foi avaliada através do teste de broncoprovocação inespecífica com histamina antes e após a intervenção. Nestas ocasiões, todos os pacientes também realizaram, análise do escarro induzido e da fração exalada de óxido nítrico, espirometria, teste ergoespirométrico e responderam aos questionários de controle clínico, fatores de saúde relacionados à qualidade de vida (FSRQV) e níveis de depressão. Além disso, foi coletada uma amostra do sangue venoso dos pacientes para quantificação do IgE total e de IgE específica. Resultados: Após três meses de intervenção, os pacientes do GT aumentaram 1 dupla dose de concentração (dd) (1 dd; 0,3-1,7 dd, 95% CI) (p < 0,05) enquanto o GC (0,06 dd; -0,6dd a 0,7 dd, 95% CI) não apresentou mudança significativa na hiperresponsividade brônquica. A inflamação pulmonar reduziu apenas nos pacientes do GT que apresentaram níveis elevados de eosinófilos (> 3%) e FeNO (> 26ppb) (p < 0,05). O condicionamento aeróbio melhorou os FSRQV, controle clínico da asma e níveis...

Introduction: Asthma is characterized by a chronic inflammatory process that is associated with the development of bronchial hyperresponsiveness (BHR). Regular exercise provides numerous benefits in patients with asthma; however, the effects of exercise training on BHR remain poorly understood. Objective: To evaluate the effect an aerobic training on bronchial hyperresponsiveness, pulmonary inflammation, clinical control and health related quality of life (HRQoL) in adults patients with moderate to severe asthma. Methods: Fifty-eigth patients adults with moderate to severe asthma were randomly assigned into two groups: Control (CG, n = 28) and Trained (TG, n = 30).The GC patients undertake an educational program and performed breathing exercises, while the TG patients underwent the same procedures than CG plus an aerobic training program. Bronchial hyperresponsiveness was assessed by nonspecific bronchial provocation test with histamine before and after the intervention. On these occasions, all patients also performed induced sputum analysis and fractional exhaled nitric oxide (FeNO), spirometry, cardiopulmonary exercise testing and fulfilled questionnaires to evaluate clinical control test, HRQoL and depression levels. In addition, blood samples were collect in order to quantify total serum immunoglobulin (IgE) and specific IgE. Results: After 3 months of intervention, the TG increased 1 double dose of concentration (dd) (0.3 to 1.7 dd, 95% IC) and CG did not change significantly on bronchial hyperresponsiveness 0.06 dd (-0.6 to 0.7 dd, 95% IC) (p < 0.05).The pulmonary inflammation reduced only in the GT patients with high levels of eosinophils (> 3%) and FeNO (> 26ppb) (p < 0.05). Aerobic training also improved HRQoL, clinical control and depression levels (p < 0.05).Conclusion: Our results demonstrate that aerobic training...

Doença do refluxo gastroesofágico e hiperresponsividade das vias aéreas: coexistência além da chance? / Gastroesophageal reflux disease and airway hyperresponsiveness: concomitance beyond the realm of chance?

A doença do refluxo gastroesofágico e a asma são duas condições mundialmente comuns e podem coexistir. Contudo, a natureza da relação entre essas duas doenças ainda não é bem compreendida. Neste artigo, revisamos alguns aspectos controversos da relação entre asma, hiperresponsividade das vias aéreas e refluxo gastroesofágico, tanto em adultos, quanto em crianças.

Gastroesophageal reflux disease and asthma are both quite common the world over, and they can coexist. However, the nature of the relationship between these two diseases remains unclear. In this study, we review controversial aspects of the relationships among asthma, airway hyperresponsiveness, and gastroesophageal reflux disease in adults and in children.

Carcinoma mucoepidermoide da traqueia mimetizando asma brônquica / Mucoepidermoid carcinoma of the trachea mimicking asthma

Em casos de asma de início recente em que o controle clínico com tratamento habitual (corticosteroide e broncodilatador) é insatisfatório, é importante considerar outros diagnósticos, tais como insuficiência cardíaca congestiva, refluxo gastroesofágico ou outras formas de obstrução das vias aéreas. Relatamos o caso de uma paciente do sexo feminino com carcinoma mucoepidermoide da traqueia mimetizando um quadro de asma brônquica. A paciente apresentava tosse e sibilância, bem como espirometria anormal com padrão obstrutivo responsivo a broncodilatador. Após um ano, apresentou deterioração clínica e espirométrica. Nenhuma anormalidade foi encontrada no radiograma de tórax. A TC revelou lesão vegetativa, a 1 cm da carina, reduzindo a luz traqueal. A fibrobroncoscopia mostrou imagem semelhante a tumor carcinoide brônquico. O diagnóstico anatomopatológico após a ressecção cirúrgica foi carcinoma mucoepidermoide de baixo grau, sem envolvimento linfonodal. Embora a curva fluxovolume não fosse sugestiva de obstrução de vias aéreas superiores, a espirometria realizada após a cirurgia mostrou redução significativa do grau de obstrução e maior reversibilidade com broncodilatador. Não houve evidência de recidiva da doença ou retorno dos sintomas após dois anos de seguimento.

In cases of recent asthma in which clinical control with the usual treatment (corticosteroids and bronchodilator) is unsatisfactory, it is important to consider other diagnoses, such as congestive heart failure, gastroesophageal reflux or other forms of airway obstruction. We report the case of a female patient with mucoepidermoid carcinoma of the trachea mimicking asthma. The patient presented cough and wheezing, as well as abnormal spirometry results with an obstructive pattern that was responsive to bronchodilators. One year later, the patient presented clinical and spirometric worsening. The chest X-ray revealed no abnormalities. A CT scan showed a vegetative lesion obstructing the tracheal lumen and located 1 cm from the carina. Fiberoptic bronchoscopy showed a finding similar to a bronchial carcinoid tumor. The anatomopathological diagnosis made after surgical resection was low-grade mucoepidermoid carcinoma, without lymph node involvement. Although the flow-volume curve was not suggestive of upper airway obstruction, the spirometry performed after the surgery showed a significant reduction in the degree of obstruction and greater reversibility after bronchodilator use. There was no evidence of recurrence of the disease or of the symptoms after a two-year follow-up period.

Protector mechanisms of the association between gastroesophageal reflux disease and asthma: experimental study in rats / Mecanismos protetores: doença do refluxo gastroesofágico e asma: estudo experimental em ratos

BACKGROUND: It is well known the association between gastroesophageal reflux disease and asthma. The hyperreactivity of the airways is a characteristic of an asthmatic. Many studies associate the increase of the airways reactivity with gastroesophageal reflux disease. AIM: In this study we have evaluated the effect of the intraluminal exposition to gastric juice of trachea on the reactivity to methacholine from rats submitted to a pulmonary allergic inflammation. METHODS: Group of rats were sensitized and challenged with ovalbumin. After 24 hours the animals were sacrificed, and their tracheae were removed to be cultured with gastric juice. The gastric juice was obtained from a donor rat. Subsequently the segments were placed into plastic plates with RPMI-1640 for incubation, under suitable atmosphere and time. After the period of incubation the segments were put into chambers for the analysis of the contractile response to methacholine. RESULTS: We observed reduction in the contractile response of trachea cultured with gastric juice from allergic rats. This result was confirmed by the pharmacological treatments with compound 48/80 and dissodium cromoglicate (mast cells blockade), L-NAME (nitric oxide inhibitor, NO), capsaicin (neuropeptides depletion) and indomethacin (ciclooxigenase inhibitor). CONCLUSIONS: Our results highlight to the existence of a complex interaction between pulmonary allergy and gastric juice in the airways. The involvement of the non-adrenergic non-cholinergic system, NO, prostanoids and mast cells are directly related to this interaction. We suggest that the reduced contractile response observed in vitro may represent a protector mechanism of the airways. Despite its presence in the human body it can not be observed due to the predominant effects of excitatory the non-adrenergic non-cholinergic system.

RACIONAL: É bem estabelecida a relação entre a doença do refluxo gastroesofágico e a asma. A hiperreatividade das vias aéreas é uma das características que o indivíduo asmático desenvolve e diversos estudos associam o aumento da reatividade das vias aéreas com o refluxo gastroesofágico. OBJETIVO: Avaliar a reatividade à metacolina de traquéia exposta intraluminalmente ao suco gástrico de ratos submetidos a inflamação alérgica pulmonar. MÉTODOS: Grupos de ratos foram sensibilizados e broncoprovocados com ovoalbumina. Após 24 horas, os animais foram sacrificados e a traquéia removida para preenchimento de seu lúmen com suco gástrico obtido de um animal doador. A seguir, os segmentos foram colocados em placas plásticas com RPMI-1640 e mantidos em estufa por 3 horas em condições ambientais adequadas. Após o tempo de incubação, os fragmentos foram montados em cubas de vidro para órgão isolado para registro isométrico de contração, através da construção de curvas concentração-efeito à metacolina. RESULTADOS: Observou-se redução da resposta contrátil em traquéia exposta ao suco gástrico proveniente de ratos alérgicos. Os tratamentos farmacológicos com composto 48/80 e cromoglicato de sódio (bloqueio de mastócitos), L-NAME (inibidor de óxido nítrico, NO), capsaicina (depleção de neuropeptídios) e indometacina (inibidor da ciclooxigenase) corroboraram esta observação. CONCLUSÕES: Os resultados apontam para a existência de complexa interação entre a alergia pulmonar e o suco gástrico nas vias aéreas, com o envolvimento do sistema não-adrenérgico não-colinérgico, NO, prostanóides e mastócitos. À luz das evidências in vivo sobre a hiperreatividade das vias aéreas na associação asma e refluxo gastroesofágico, sugere-se que a reduzida resposta contrátil detectada in vitro pode representar um mecanismo protetor das vias aéreas. A despeito de sua presença, esta redução pode não ser observada in vivo devido à proeminência dos efeitos do sistema não-adrenérgico ...