Relação entre a Complacência Pulmonar Estática e a Falha de Extubação em Pacientes Pós-Operatório de Cirurgia Cardíaca / Relationship between Static Lung Compliance and Extubation Failure in Postoperative Cardiac Surgery Patients

Resumo Fundamento: Pouco explorada na decisão de extubação no pós-operatório de cirurgia cardíaca, a complacência pulmonar estática seriamente afetada no procedimento cirúrgico pode levar à insuficiência respiratória e à falha na extubação. Objetivo: Avaliar a complacência pulmonar estática no pós-operatório de cirurgia cardíaca e relacionar sua possível redução aos casos de falha na extubação dos pacientes submetidos ao método fast-track de extubação. Métodos: Foram incluídos pacientes que realizaram cirurgia cardíaca com uso de circulação extracorpórea (CEC) em um hospital universitário estadual admitidos na UTI sob sedação e bloqueio residual. Tiveram sua complacência pulmonar estática avaliada no ventilador mecânico por meio do software que utiliza o least squares fitting (LSF) para a medição. No período de 48 horas após a extubação os pacientes foram observados respeito à necessidade de reintubação por insuficiência respiratória. O nível de significância adotado para os testes estatísticos foi de 5%, ou seja, p<0,05. Resultados: Obtiveram sucesso na extubação 77 pacientes (75,49%) e falharam 25 (24,51%). Os pacientes que falharam na extubação tiveram a complacência pulmonar estática mais baixa quando comparados aos que tiveram sucesso (p<0,001). Identificamos o ponto de corte para complacência por meio da análise da curva Receiver Operating Characteristic Curve (ROC) sendo o ponto de corte o valor da complacência <41ml/cmH2O associado com maior probabilidade de falha na extubação (p<0,001). Na análise de regressão múltipla, verificou-se a influência da complacência pulmonar (dividida pelo ponto de corte da curva ROC) com risco de falha 9,1 vezes maior para pacientes com complacência <41ml/cmH2O (p< 0,003). Conclusões: A complacência pulmonar estática <41ml/cmH2O é um fator que compromete o sucesso da extubação no pós-operatório de cirurgia cardíaca.

Abstract Background: Static lung compliance, which is seriously affected during surgery, can lead to respiratory failure and extubation failure, which is little explored in the decision to extubate after cardiac surgery. Objective: To evaluate static lung compliance in the postoperative period of cardiac surgery and relate its possible reduction to cases of extubation failure in patients submitted to the fast-track method of extubation. Methods: Patients undergoing cardiac surgery using cardiopulmonary bypass (CPB) at a state university hospital admitted to the ICU under sedation and residual block were included. Their static lung compliance was assessed on the mechanical ventilator using software that uses least squares fitting (LSF) for measurement. Within 48 hours of extubation, the patients were observed for the need for reintubation due to respiratory failure. The level of significance adopted for the statistical tests was 5%, i.e., p<0.05. Results: 77 patients (75.49%) achieved successful extubation and 25 (24.51%) failed extubation. Patients who failed extubation had lower static lung compliance compared to those who succeeded (p<0.001). We identified the cut-off point for compliance through analysis of the Receiver Operating Characteristic Curve (ROC), with the cut-off point being compliance <41ml/cmH2O associated with a higher probability of extubation failure (p<0.001). In the multiple regression analysis, the influence of lung compliance (divided by the ROC curve cut-off point) was found to be 9.1 times greater for patients with compliance <41ml/cmH2O (p< 0.003). Conclusions: Static lung compliance <41ml/cmH2O is a factor that compromises the success of extubation in the postoperative period of cardiac surgery.

O Uso de um Ventilador Mecânico Portátil na Ressuscitação Cardiopulmonar é Viável, Melhora os Parâmetros Respiratórios e Previne a Redução da Complacência Pulmonar Dinâmica / Use of a Portable Mechanical Ventilator during Cardiopulmonary Resuscitation is Feasible, Improves Respiratory Parameters, and Prevents the Decrease of Dynamic Lung Compliance

Resumo Fundamentos Para ventilação prática e protetora durante a ressuscitação cardiopulmonar (RCP), desenvolveu-se um ventilador mecânico (VLP2000E) de 150 gramas que limita o pico de pressão inspiratória (PPI) durante ventilação e compressões torácicas simultâneas. Objetivos Avaliar a viabilidade da ventilação com VLP2000E durante RCP e comparar os parâmetros monitorados versus ventilação com bolsa-válvula. Métodos Estudo experimental randomizado com 10 porcos intubados por grupo. Após sete minutos de fibrilação ventricular, iniciaram-se ciclos de RCP de 2 minutos. Todos os animais foram ventilados com VLP2000E após o retorno da circulação espontânea (RCE). Resultados Os grupos bolsa-válvula e VLP2000E apresentaram taxa de RCE (60% vs. 50%, respectivamente) e saturação arterial de oxigênio similares na maioria dos ciclos de RCP, volume corrente basal diferente [0,764 (0,068) vs. 0,591 (0,123) L, p = 0,0309, respectivamente] e, em 14 ciclos, diferentes PPI [52 (9) vs. 39 (5) cm H2O, respectivamente], volume corrente [0,635 (0,172) vs. 0,306 (0,129) L], ETCO2 [14 (8) vs. 27 (9) mm Hg], e pico de fluxo inspiratório [0,878 (0,234) vs. 0,533 (0,105) L/s], todos p < 0,0001. A complacência pulmonar dinâmica (≥ 0,025 L/cm H2O) diminuiu após o RCE no grupo bolsa-válvula, mas se manteve no grupo VLP2000E [ 0,019 (0,006) vs. 0,024 (0,008) L/cm H2O, p = 0,0003]. Conclusões Ventilação com VLP2000E durante RCP é viável e equivalente a ventilação com bolsa-válvula quanto à taxa de RCE e saturação arterial de oxigênio. Esse ventilador produz melhores parâmetros respiratórios, com pressão das vias aéreas e volume corrente menores. Ventilação com VLP2000E também previne a redução significante da complacência pulmonar dinâmica observada após ventilação com bolsa-válvula. Seria interessante realizar mais estudos pré-clínicos para confirmar esses resultados.

Abstract Background For practical and protective ventilation during cardiopulmonary resuscitation (CPR), a 150-grams mechanical ventilator (VLP2000E) that limits peak inspiratory pressure (PIP) during simultaneous ventilation with chest compressions was developed. Objectives To evaluate the feasibility of VLP2000E ventilation during CPR and to compare monitored parameters versus bag-valve ventilation. Methods A randomized experimental study with 10 intubated pigs per group. After seven minutes of ventricular fibrillation, 2-minute CPR cycles were delivered. All animals were placed on VLP2000E after achieving return of spontaneous circulation (ROSC). Results Bag-valve and VLP2000E groups had similar ROSC rate (60% vs. 50%, respectively) and arterial oxygen saturation in most CPR cycles, different baseline tidal volume [0.764 (0.068) vs. 0.591 (0.123) L, p = 0.0309, respectively] and, in 14 cycles, different PIP [52 (9) vs. 39 (5) cm H2O, respectively], tidal volume [0.635 (0.172) vs. 0.306 (0.129) L], ETCO2[14 (8) vs. 27 (9) mm Hg], and peak inspiratory flow [0.878 (0.234) vs. 0.533 (0.105) L/s], all p < 0.0001. Dynamic lung compliance (≥ 0.025 L/cm H2O) decreased after ROSC in bag-valve group but was maintained in VLP2000E group [0.019 (0.006) vs. 0.024 (0.008) L/cm H2O, p = 0.0003]. Conclusions VLP2000E ventilation during CPR is feasible and equivalent to bag-valve ventilation in ROSC rate and arterial oxygen saturation. It produces better respiratory parameters, with lower airway pressure and tidal volume. VLP2000E ventilation also prevents the significant decrease of dynamic lung compliance observed after bag-valve ventilation. Further preclinical studies confirming these findings would be interesting.

Asociación y valor predictivo del índice poder mecánico-distensibilidad pulmonar con días libres de ventilación mecánica en pacientes con COVID-19 en una unidad de terapia intensiva / Association and predictive value of the mechanical power-lung compliance index with free days off mechanical ventilation in patients with COVID-19 in an intensive care unit / Associação e valor preditivo do índice de potência mecânica/complacência pulmonar com dias livres de ventilação mecânica em pacientes com COVID-19 em unidade de terapia intensiva

Resumen: Introducción: El poder mecánico (PM) se asocia a mortalidad y se debe ajustar a las características pulmonares en pacientes COVID-19. Material y métodos: Estudio observacional, retrospectivo y analítico, de septiembre de 2020 a febrero de 2021. Los parámetros de ventilación y análisis de la curva ROC y modelos de regresión de Poisson para OR. Objetivo primario fue determinar la asociación entre el índice PM/Cest y días libres de ventilación mecánica (DLVM). Resultados: Se incluyeron 43 pacientes. Se dividió en sobrevivientes (n = 25, 58.1%) y no sobrevivientes (n = 18, 41.9%). Se eligió mediana de DLVM con los parámetros de VMI. El índice PM/Cest inicial ABC 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008], punto de corte de 0.90 Joules/min/mL/cm H2O. La regresión multivariable de Poisson el índice PM/Cest inicial OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047]. Discusión: Coppola y colaboradores documentaron que en pacientes con SDRA no COVID-19, el valor de PM absoluto no demostró significancia; al ajustarlo a Cest fue independiente para mortalidad. Conclusiones: El índice PM/Cest al inicio se asoció de forma significativa e independiente con DLVM en COVID-19. Punto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH2O con mejor sensibilidad y especificidad para predecir los DLVM y esto podría reducir la mortalidad.

Abstract: Introduction: Mechanical power (MP) is associated with mortality and must be adjusted to the pulmonary characteristics in COVID-19 patients. Material and methods: Observational, retrospective, analytical study from September 2020-February 2021. Ventilation parameters and ROC curve analysis and Poisson regression models for OR. Primary objective was to determine the association between the PM/Cest index and free days of mechanical ventilation (FDMV). Results: 43 patients were included. It was divided into survivors (n = 25, 58.1%) and non-survivors (n = 18, 41.9%). Median FDMV was chosen with the IMV parameters. The initial MP/Cest index ABC 0.73 [95% CI (0.58-0.88), p = 0.008], cut-off point of 0.90 J/min/mL/cmH2O. The multivariate Poisson regression showed the initial MP/Cest index OR 0.18 [95% CI (0.03-0.98), p = 0.047]. Discussion: Coppola et al. documented in patients with non-COVID-19 ARDS, the absolute MP value did not demonstrate significance; when adjusted to Cest, it was independent for mortality. Conclusions: The MP/Cest index at baseline was significantly and independently associated with FDMV in COVID-19. Cut-off point of 0.9 J/min/mL/cmH2O with better sensitivity and specificity to predict FDMV and this could reduce mortality.

Resumo: Introdução: A potência mecânica (PM) está associada à mortalidade e deve ser ajustada para características pulmonares em pacientes com COVID-19. Material e métodos: Estudo observacional, retrospectivo, analítico de setembro de 2020 a fevereiro de 2021. Os parâmetros ventilatórios, análise da curva ROC e modelos de regressão de Poisson para OR. O objetivo primário foi determinar a associação entre o índice PM/Cest e dias livres de ventilação mecânica (DLVM). Resultados: Foram incluídos 43 pacientes. Dividiu-se em sobreviventes (n = 25, 58.1%) e não sobreviventes (n = 18, 41.9%). A mediana do DLVM foi escolhida com os parâmetros do VMI. Índice inicial PM/Cest ABC 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008], ponto de corte de 0.90 J/min/mL/cmH2O. Regressão multivariável de Poisson no índice PM/Cest inicial OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047]. Discussão: Coppola et al. documentaram em pacientes com SDRA não-COVID-19, o valor de PM absoluto não mostrou significância; quando ajustado a Cest, foi independente para mortalidade. Conclusões: O índice PM/Cest ao início se associou de maneira significativa e independentemente com DLVM na COVID-19. Ponto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH2O com melhor sensibilidade e especificidade para predizer DLVM e isso poderia reduzir a mortalidade.

Comparison of pressure-controlled volume-guaranteed ventilation and volume-controlled ventilation in obese patients during gynecologic laparoscopic surgery in the Trendelenburg position / Comparação entre ventilação garantida por volume controlado por pressão e ventilação controlada por volume em pacientes obesos durante cirurgia laparoscópica ginecológica na posição de Trendelenburg

Abstract Background and objectives: The aim of this study was to investigate the efficacy of the pressure-controlled, volume-guaranteed (PCV-VG) and volume-controlled ventilation (VCV) modes for maintaining adequate airway pressures, lung compliance and oxygenation in obese patients undergoing laparoscopic hysterectomy in the Trendelenburg position. Methods: Patients (104) who underwent laparoscopic gynecologic surgery with a body mass index between 30 and 40 kg.m-2 were randomized to receive either VCV or PCV-VG ventilation. The tidal volume was set at 8 mL.kg-1, with an inspired oxygen concentration of 0.4 with a Positive End-Expiratory Pressure (PEEP) of 5 mmHg. The peak inspiratory pressure, mean inspiratory pressure, plateau pressure, driving pressure, dynamic compliance, respiratory rate, exhaled tidal volume, etCO2, arterial blood gas analysis, heart rate and mean arterial pressure at 5 minutes after induction of anesthesia in the and at 5, 30 and 60 minutes, respectively, after pneumoperitoneum in the Trendelenburg position were recorded. Results: The PCV-VG group had significantly decreased peak inspiratory pressure, mean inspiratory pressur, plateau pressure, driving pressure and increased dynamic compliance compared to the VCV group. Mean PaO2 levels were significantly higher in the PCV-VG group than in the VCV group at every time point after pneumoperitoneum in the Trendelenburg position. Conclusions: The PCV-VG mode of ventilation limited the peak inspiratory pressure, decreased the driving pressure and increased the dynamic compliance compared to VCV in obese patients undergoing laparoscopic hysterectomy. PCV-VG may be a preferable modality to prevent barotrauma during laparoscopic surgeries in obese patients.

Resumo Justificativa e objetivos: O objetivo deste estudo foi investigar a eficácia dos modos de ventilação garantida por volume controlado por pressão (PCV-VG) e ventilação controlada por volume (VCV) para manter pressões adequadas nas vias aéreas, complacência pulmonar e oxigenação em pacientes obesos submetidos à histerectomia laparoscópica na posição de Trendelenburg. Métodos: Cento e quatro pacientes submetidos à cirurgia ginecológica laparoscópica, com índice de massa corporal entre 30 e 40 kg.m-2, foram randomizados para receber ventilação com VCV ou PCV-VG. O volume corrente foi fixado em 8 mL.kg-1, com uma concentração inspirada de oxigênio de 0,4 e pressão positiva expiratória final (PEEP) de 5 mmHg. Registramos os seguintes parâmetros: pressão de pico inspiratório, pressão inspiratória média, pressão de platô, driving pressure, complacência dinâmica, frequência respiratória, volume corrente expirado, etCO2, gasometria arterial, frequência cardíaca e pressão arterial média aos 5, 30 e 60 minutos, respectivamente, após o pneumoperitônio na posição de Trendelenburg. Resultados: O grupo PCV-VG apresentou uma redução significativa da pressão de pico inspiratório, pressão inspiratória média, pressão de platô, driving pressure e aumento da complacência dinâmica comparado ao grupo VCV. Os níveis médios de PaO2 foram significativamente maiores no grupo PCV-VG do que no grupo VCV em todos os momentos após o pneumoperitônio na posição de Trendelenburg. Conclusões: O modo de ventilação PCV-VG limitou a pressão de pico inspiratório, diminuiu a driving pressure e aumentou a complacência dinâmica, comparado ao VCV em pacientes obesas submetidas à histerectomia laparoscópica. O PCV-VG pode ser uma modalidade preferida para prevenir o barotrauma durante cirurgias laparoscópicas em pacientes obesos.

Longitudinal assessment of the lung mechanics of very low birth weight preterm infants with and without bronchopulmonary dysplasia / Avaliação longitudinal da mecânica pulmonar de crianças pré-termo de muito baixo peso com e sem displasia broncopulmonar

ABSTRACT CONTEXT AND OBJECTIVE: Prematurity has been correlated with altered lung mechanics. Some infants develop lung injury as a consequence of lung immaturity, invasive mechanical ventilation and exposure to oxygen, thus resulting in bronchopulmonary dysplasia. The aim here was to compare the lung mechanics of preterm infants with and without bronchopulmonary dysplasia during the first year of life. DESIGN AND SETTING: Prospective cohort study in a tertiary-level hospital. METHODS: This study included premature infants at a public hospital who underwent two pulmonary function tests: one at discharge and the other at the corrected age of 4 to 8 months. Tidal volume, lung compliance and lung resistance were measured. Statistical tests were used for comparisons between infants with and without bronchopulmonary dysplasia. RESULTS: 102 children with mean gestational age of 29 ± 2.0 weeks were studied; 17 with bronchopulmonary dysplasia. Lung compliance (0.84 ± 0.29 versus 1.28 ± 0.46; P < 0.001) and tidal volume (6.1 ± 0.94 versus 7.2 ± 1.43; P < 0.01) at discharge were significant lower in children with bronchopulmonary dysplasia than in those without the disease, but no differences were observed at the second test (compliance: 1.53 ± 0.77 versus 1.94 ± 1.01; P = 0.12; and tidal volume: 6.9 ± 1.4 versus 7.3 ± 1.6; P = 0.42). CONCLUSION: Differences in lung mechanics were observed between infants with and without bronchopulmonary dysplasia at hospital discharge but these differences were no longer detected at the final follow-up. The lung mechanics of all the infants improved over this period of time.

RESUMO CONTEXTO E OBJETIVO: Prematuridade tem sido associada com mecânica pulmonar alterada. Algumas crianças desenvolvem lesão pulmonar como consequência de imaturidade pulmonar, ventilação mecânica invasiva e exposição a oxigênio, resultando em displasia broncopulmonar. O objetivo foi comparar a mecânica pulmonar de prematuros com e sem displasia broncopulmonar durante o primeiro ano de vida. DESENHO DO ESTUDO E LOCAL: Estudo de coorte prospectivo em um hospital terciário. MÉTODOS: O estudo incluiu prematuros, de hospital público, que realizaram duas provas de função pulmonar, uma na alta e outra entre quatro e oito meses de idade corrigida. Foram mensurados o volume corrente, a complacência e a resistência pulmonares. Testes estatísticos foram usados para comparações entre crianças com e sem displasia broncopulmonar. RESULTADOS: Foram estudadas 102 crianças com idade gestacional média de 29 ± 2 semanas; 17 com displasia broncopulmonar. A complacência pulmonar (0,84 ± 0,29versus 1,28 ± 0,46; P < 0.001) e o volume corrente (6,1 ± 0,94 versus 7,2 ± 1,43; P < 0.01) na alta foram significativamente inferiores nas crianças com displasia broncopulmonar comparadas às crianças sem a doença, mas não foram observadas diferenças significativas no segundo teste (complacência: 1.53 ± 0.77versus 1.94 ± 1.01; P = 0.12; e volume corrente: 6.9 ± 1.4 versus 7.3 ± 1.6; P = 0.42). CONCLUSÃO: Diferenças na mecânica pulmonar foram observadas entre crianças com e sem displasia broncopulmonar na alta hospitalar, mas essas diferenças não foram detectadas no seguimento final. A mecânica pulmonar de todas as crianças melhorou no decorrer desse período de tempo.

Lowering Pulmonary Wedge Pressure after Heart Transplant: Pulmonary Compliance and Resistance Effect / Redução da Pressão Capilar Pulmonar após Transplante Cardíaco: Complacência Pulmonar e Efeito Resistência

AbstractBackground:Right ventricular (RV) afterload is an important risk factor for post-heart transplantation (HTx) mortality, and it results from the interaction between pulmonary vascular resistance (PVR) and pulmonary compliance (CPA). Their product, the RC time, is believed to be constant. An exception is observed in pulmonary hypertension because of elevated left ventricular (LV) filling pressures.Objective:Using HTx as a model for chronic lowering of LV filling pressures, our aim was to assess the variations in RV afterload components after transplantation.Methods:We retrospectively studied 159 patients with right heart catheterization before and after HTx. The effect of Htx on hemodynamic variables was assessed.Results:Most of the patients were male (76%), and the mean age was 53 ± 12 years. HTx had a significant effect on the hemodynamics, with normalization of the LV and RV filling pressures and a significant increase in cardiac output and heart rate (HR). The PVR decreased by 56% and CPA increased by 86%. The RC time did not change significantly, instead of increasing secondary to pulmonary wedge pressure (PWP) normalization after HTx as expected. The expected increase in RC time with PWP lowering was offset by the increase in HR (because of autonomic denervation of the heart). This effect was independent from the decrease of PWP.Conclusion:The RC time remained unchanged after HTx, notwithstanding the fact that pulmonary capillary wedge pressure significantly decreased. An increased HR may have an important effect on RC time and RV afterload. Studying these interactions may be of value to the assessment of HTx candidates and explaining early RV failure after HTx.

ResumoFundamento:A pós-carga do ventrículo direito (VD) é um fator de risco importante para avaliar a mortalidade decorrente de transplante cardíaco (HTx) e resulta da interação entre a resistência vascular pulmonar (RVP) e a complacência pulmonar (CPA). Acredita-se que o produto da interação, o RC-time, seja constante. Entretanto, é exceção a hipertensão pulmonar devido às elevadas pressões de preenchimento do ventrículo esquerdo (VE).Objetivos:Ao utilizar o HTx como modelo para redução crônica das pressões de preenchimento do VE, nosso objetivo foi avaliar as variações nos componentes pós-carga do VD após o transplante.Métodos:Foram estudados, retrospectivamente, 159 pacientes com cateterismo cardíaco direito realizado antes e após o HTx. O impacto do HTx nas variáveis hemodinâmicas foi avaliado.Resultados:A maioria dos pacientes foi do sexo masculino (76%) e a média de idade foi 53 ± 12 anos. O HTx teve um efeito significativo na hemodinâmica, com normalização do VE e das pressões de preenchimento de VD e no aumento significativo do débito cardíaco e da freqüência cardíaca (FC). A RVP diminuiu 56% e a CPA aumentou 86%. Em vez de aumentar como era esperado, o RC-time não alterou significativamente e teve papel secundário em relação à normalização da pressão capilar pulmonar (PECP) após o HTx. O aumento esperado no RC timecom PWP reduzido foi atenuado pelo aumento da FC (devido à denervação autonômica do coração). Esse efeito ocorreu independentemente da diminuição da PCPConclusões:O RC-time permaneceu inalterado após HTx, entretanto a PECP diminuiu significativamente. O aumento da FC pode ter impacto importante no RC-time e na pós-carga do VD. O estudo dessas interações pode ser de grande valor para avaliar os candidatos HTx e explicar a falência do VD ocorrida logo após o HTx.

Avaliação da mecânica respiratória na síndrome do desconforto respiratório agudo / Evaluation of respiratory mechanics in acute respiratory distress syndrome

A mecânica do sistema respiratório é um alicerce fundamental para o entendimento da ventilação mecânica, seus efeitos e aplicações clínicas. A presente revisão discute as bases para a mensuração e análise da mecânica respiratória na síndrome de desconforto respiratório agudo (SDRA), assim como suas implicações no diagnóstico e estratégias ventilatórias. Ademais, ressalta as evidências mais significativas da literatura acerca da importância do estudo da mecânica respiratória para a proteção pulmonar e melhora do prognóstico de pacientes com SDRA.

The analysis of respiratory system mechanics is essential for the understanding of mechanical ventilation, its effect and clinical applications. The present revision presents the basis for the measurement and analysis of respiratory mechanics in acute respiratory distress syndrome (ARDS), as well as its implications in the diagnosis and ventilator strategies. Additionally, this revision focused on the most important evidence of the literature concerning the importance of respiratory mechanics analysis for lung protection and ARDS patients’ prognosis.

Análise comparativa da complacência do sistema respiratório em três diferentes posições no leito (lateral, sentada e dorsal) em pacientes submetidos à ventilação mecânica invasiva prolongada / Comparative analysis of respiratory systems compliance in three different positioning (lateral, dorsal and sitting) in patients in prolonged invasive mechanical ventilation

OBJETIVOS: A realização deste estudo se justifica pelo fato que na prática clinica ocorrem constantes mudanças de decúbito do paciente no leito durante a hospitalização na terapia intensiva, sendo que necessita melhor entendimento sobre possíveis efeitos adversos principalmente sobre as condições do sistema respiratório que tais mudanças podem ocasionar. O objetivo deste estudo foi avaliar se o posicionamento do paciente no leito pode interferir na complacência pulmonar. MÉTODOS: Todos os pacientes incluídos neste estudo estavam em ventilação mecânica, e foram sedados e curarizados. Verificou-se a complacência do sistema respiratório de todos os pacientes em três diferentes posicionamentos: decúbito lateral (DL), decúbito dorsal (DD) e sentado (PS), para tanto, após a manobra de recrutamento alveolar os pacientes ficavam no posicionamento definido por 2 horas e nos últimos 5 min os dados eram colhidos do mostrador do ventilador mecânico. RESULTADOS: Vinte e oito pacientes foram prospectivamente analisados, Os valores de complacência do sistema respiratório no DL foram 37,07 ± 12,9 no DD 39,2 ± 10,5 e na PS 43,4 ± 9,6 mL/cmH2O. Houve diferença estatisticamente significativa quando a PS e a DD foram comparadas com a DL para complacência o sistema respiratório (p = 0.0052) e volume corrente (p < 0.001). Houve correlação negativa entre os valores médios de pressão expiratória final positiva e complacência do sistema respiratório (r = 0,59, p = 0,002). Para o DL a FIO2 foi 0,6, para o DD e posição sentada foi 0,5. (p = 0,049). CONCLUSÕES: O posicionamento dos pacientes no leito, em ventilação mecânica invasiva, ocasiona variação na complacência do sistema respiratório, volume corrente e saturação arterial de oxigênio. Na posição sentada a complacência do sistema respiratório é maior quando comparada aos decúbitos dorsal e lateral.

OBJECTIVES: This study is justified by the fact that in clinical practice, changes occur in patient's positioning in the bed during hospitalization in intensive care unity, it's necessary better understanding about possible adverse effects that such changes might cause mainly on the respiratory system condition. The objective this study was to evaluate if the patients positioning in bed can to alter the pulmonary complacency. METHODS: All included patients were submitted to mechanical ventilation and were sedated and curarized respiratory system compliance was assessed in three different positioning: lateral, dorsal and sitting. After an alveolar recruitment maneuver, patients were placed to a position throughout two hours, and in the last five minutes the data was collected from the mechanical ventilator display. RESULTS: twenty eight patients were prospectively assessed. Values of respiratory system compliance in the lateral position were 37,07 ± 12,9 in the dorsal were 39,2 ± 10,5 and in the sitting 43,4 ± 9,6 mL/cmH2O. There were a statistical difference when we compared to the sitting and dorsal with lateral positioning for respiratory system compliance (p = 0.0052) and tidal volume (p < 0.001). There was a negative correlation between mean values of positive end expiratory pressure a respiratory system compliance (r = 0.59, p = 0.002). The FIO2 administered was 0.6 for the lateral positioning and 0.5 for the dorsal and sitting positioning (p = 0.049). CONCLUSIONS: That body positioning in patients restrained to a bed and submitted to invasive mechanical ventilation leads to pulmonary compliance, tidal volume and SpO2 oscillations. In the sitting position the pulmonary compliance is higher than in others positions.

Alterações da função pulmonar após tratamento cirúrgico de cardiopatias congênitas com hiperfluxo pulmonar / Changes in pulmonary function after surgical treatment of congenital heart disease with pulmonary hyperflow

FUNDAMENTO: Análise das condições pulmonares dos pacientes no pós-operatório de cirurgia cardíaca pediátrica. OBJETIVO: Avaliar o comportamento da complacência pulmonar e resistência da via aérea nos pacientes portadores de cardiopatias congênitas com hiperfluxo pulmonar, submetidos a tratamento cirúrgico com auxílio de circulação extracorpórea. MÉTODOS: Avaliaram-se, durante a cirurgia, 35 pacientes com medidas de complacência estática e resistência da via aérea, em quatro instantes distintos. As medidas pulmonares foram feitas de forma não-invasiva, com o método de oclusão da via aérea ao final da inspiração e uso de fórmulas matemáticas específicas. As variáveis observadas e relacionadas às alterações pulmonares foram: no período pré-operatório, idade, peso e relação entre fluxo sangüíneo sistêmico e pulmonar; no intra-operatório, tempos de perfusão, de anóxia e temperatura mínima; no pós-operatório, tempo de ventilação mecânica e de permanência na unidade de terapia intensiva. RESULTADOS: Ao final da cirurgia, a complacência pulmonar mostrou aumento significativo imediato (p < 0,001) em todos os pacientes. Os pacientes maiores de 30 meses tiveram maior aumento (p = 0,0004). Aqueles com peso superior a 10 kg também apresentaram maior aumento (p = 0,0006). Os pacientes com tempo de circulação extracorpórea maior que 50 minutos demoraram mais para apresentar aumento da complacência pulmonar (p = 0,04). A resistência da via aérea não apresentou alteração significativa ao final da correção cirúrgica (p = 0,393). CONCLUSÃO: A complacência pulmonar apresentou melhora ao final da cirurgia em todos os pacientes, sendo influenciada de forma significativa por fatores como idade, peso e tempo de circulação extracorpórea. A resistência da via aérea, entretanto, não se alterou.

BACKGROUND: Analysis of pulmonary status of pediatric patients in the postoperative phase of cardiac surgery. OBJECTIVE: To assess pulmonary compliance and airway resistance in patients with congenital heart disease and pulmonary hyperflow submitted to surgical treatment with the use of extracorporeal circulation. METHODS: Thirty-five patients were evaluated during surgery with measurements of static compliance and airway resistance at four different timepoints. Pulmonary measurements were performed non-invasively using end-inspiratory airway occlusion and specific mathematical formulas. The variables examined and related to pulmonary changes were: preoperative - age, weight, and relationship between systemic and pulmonary blood flow; intraoperative - perfusion times, anoxia times and minimum temperature; postoperative - time on mechanical ventilation and length of stay in the intensive care unit. RESULTS: Pulmonary compliance in all patients had an immediate and significant increase (P<0.001) at the end of surgery. Patients older than 30 months experienced a greater increase (P=0.0004). Those with more than 10kg also had a greater increase (P=0.0006). In patients on extracorporeal circulation for more than 50 minutes, the increase in pulmonary compliance took longer to occur (P=0.04). Airway resistance was not significantly changed at the end of surgery (P=0.393). CONCLUSION: All patients experienced improved pulmonary compliance at the end of surgery, and this was significantly influenced by age, weight and time on extracorporeal circulation. Airway resistance, however, was not changed.

Complacência pulmonar com uma hora de vida e displasia broncopulmonar em recém-nascidos prematuros / Early dynamic pulmonary compliance and bronchopulmonary dysplasia in preterm newborn infants

OBJETIVOS: avaliar se a complacência pulmonar precoce é fator preditor da presença de displasia broncopulmonar aos 28 dias de vida, em prematuros. MÉTODO: coorte prospectiva de neonatos com idade gestacional <32 semanas e peso ao nascer entre 500 e 1250 g, que receberam surfactante profilático com 30 minutos de vida. Com 60 minutos de vida, um pneumotacógrafo acoplado entre a cânula traqueal e o circuito do respirador mediu, através do WinTracer®, o fluxo de gases e os gradientes de pressão, obtendo-se valores de complacência pulmonar e resistência das vias aéreas. Procedeu-se à regressão logística dos fatores associados à presença de dependência de oxigênio e/ou ventilação aos 28 dias de vida. RESULTADOS: dos 32 recém-nascidos inicialmente avaliados, 25 sobreviveram até 28 dias, quando 17 (68 por cento) eram dependentes de oxigênio e/ou de ventilação assistida (Grupo 1) e oito (32 por cento) não (Grupo 2). O Grupo 1 apresentava idade gestacional mais baixa, índice de gravidade clínica mais elevado e maior freqüência de persistência do canal arterial. A complacência pulmonar e a resistência de vias aéreas foi similar nos dois grupos. Na regressão logística, a persistência do canal arterial e a idade gestacional foram preditores para displasia. CONCLUSÕES: a complacência pulmonar na primeira hora de vida não foi fator preditor da presença de displasia broncopulmonar na população analisada.

OBJECTIVES: to evaluate whether early pulmonary compliance could be a predictor of the presence of bronchopulmonary dysplasia at 28 days of life in preterm infants. METHODS: a cohort study was carried out involving neonates with gestational age <32 weeks and a birth weight of 500-1250 g receiving prophylactic surfactant at 30 minutes of life. The lung mechanics was evaluated using a pneumotachograph connected to the ventilator circuit 60 minutes after birth. Flow signals and volume were measured using WinTracer® in order to determine the dynamic pulmonary compliance and the airway resistance. Variables associated with the need for oxygen or assisted ventilation at 28 days were assessed using logistic regression. RESULTS: 32 neonates were enrolled in the study and 25 survived until the 28th day, at which point 17 (68 percent) needed assisted ventilation and/or oxygen (Group 1), and 8 did not (Group 2). The Group 1 infants were younger, had higher clinical risk index scores and frequency of patent ductus arteriosus. The lung mechanics in the 1st hour of life was similar in Groups 1 and 2. Regression analysis showed that bronchopulmonary dysplasia was associated with the presence of patent ductus arteriosus and lower gestational age. CONCLUSIONS: pulmonary compliance figures in the 1st hour of life did not predict the presence of bronchopulmonary dysplasia in the 28th day of life of the studied population.

Mecânica pulmonar de pacientes em suporte ventilatório na unidade de terapia intensiva. Conceitos e monitorização / Concepts and monitoring of pulmonary mechanic in patients under ventilatory support in intensive care unit

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Em ventilação mecânica invasiva e não-invasiva, o conhecimento da fisiologia da mecânica respiratória, é imprescindível para tomada de decisões e no manuseio eficiente dos ventiladores modernos. A monitorização dos parâmetros da mecânica pulmonar é recomendada nos trabalhos de revisão e de pesquisas clínicas. O objetivo deste estudo foi rever os conceitos de mecânica pulmonar e os métodos utilizados para obtenção de medidas à beira do leito, enfatizando três parâmetros: resistência, complacência e PEEP intrínseca. MÉTODO: Foi realizada revisão bibliográfica através dos bancos de dados LILACS, MedLine e PubMed, no período de 1996 a 2006. RESULTADOS: Esta revisão abordou os parâmetros de resistência, complacência pulmonar e PEEP intrínseca como fundamentais na compreensão da insuficiência respiratória aguda e suporte ventilatório mecânico, principalmente na doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e na síndrome da angústia respiratória aguda (SARA). CONCLUSÕES: A monitorização da mecânica pulmonar em pacientes sob ventilação mecânica em unidade de terapia intensiva (UTI) pode fornecer dados relevantes e deve ser implementada de forma sistemática e racional.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: In mechanical ventilation, invasive and noninvasive, the knowledge of respiratory mechanic physiology is indispensable to take decisions and into the efficient management of modern ventilators. Monitoring of pulmonary mechanic parameters is been recommended from all the review works and clinical research. The objective of this study was review concepts of pulmonary mechanic and the methods used to obtain measures in the bed side, preparing a rational sequence to obtain this data. METHODS: It was obtained bibliographic review through data bank LILACS, MedLine and PubMed, from the last ten years. RESULTS: This review approaches parameters of resistance, pulmonary compliance and intrinsic PEEP as primordial into comprehension of acute respiratory failure and mechanic ventilatory support, mainly in acute respiratory distress syndrome (ARDS) and in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). CONCLUSIONS: Monitoring pulmonary mechanics in patients under mechanical ventilation in intensive care units gives relevant informations and should be implemented in a rational and systematic way.

Thoracic sympathetic block reduces respiratory system compliance

CONTEXT AND OBJECTIVE: Thoracic epidural anesthesia (TEA) following thoracic surgery presents known analgesic and respiratory benefits. However, intraoperative thoracic sympathetic block may trigger airway hyperreactivity. This study weighed up these beneficial and undesirable effects on intraoperative respiratory mechanics. DESIGN AND SETTING: Randomized, double-blind clinical study at a tertiary public hospital. METHODS: Nineteen patients scheduled for partial lung resection were distributed using a random number table into groups receiving active TEA (15 ml 0.5 percent bupivacaine, n = 9) or placebo (15 ml 0.9 percent saline, n = 10) solutions that also contained 1:200,000 epinephrine and 2 mg morphine. Under general anesthesia, flows and airway and esophageal pressures were recorded. Pressure-volume curves, lower inflection points (LIP), resistance and compliance at 10 ml/kg tidal volume were established for respiratory system, chest wall and lungs. StudentÆs t test was performed, including confidence intervals (CI). RESULTS: Bupivacaine rose 5 ± 1 dermatomes upwards and 6 ± 1 downwards. LIP was higher in the bupivacaine group (6.2 ± 2.3 versus 3.6 ± 0.6 cmH2O, p = 0.016, CI = -3.4 to -1.8). Respiratory system and lung compliance were higher in the placebo group (respectively 73.3 ± 10.6 versus 51.9 ± 15.5, p = 0.003, CI = 19.1 to 23.7; 127.2 ± 31.7 versus 70.2 ± 23.1 ml/cmH2O, p < 0.001, CI = 61 to 53). Resistance and chest wall compliance showed no difference. CONCLUSION: TEA decreased respiratory system compliance by reducing its lung component. Resistance was unaffected. Under TEA, positive end-expiratory pressure and recruitment maneuvers are advisable.

CONTEXTO E OBJETIVO: Os benefícios pós-operatórios da anestesia peridural torácica (APT) na analgesia e respiração após toracotomias são conhecidos. Contudo, bloqueio simpático torácico pode desencadear hiperreatividade das vias aéreas. Este estudo pesou tais efeitos benéficos e indesejáveis na mecânica respiratória intra-operatória. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo clínico, randomizado, duplo-cego realizado em hospital público terciário. MÉTODOS: Uma tabela de números aleatórios dividiu 19 pacientes submetidos a ressecção pulmonar parcial entre duas soluções administradas na APT: ativa (15 ml 0,5 por cento bupivacaína, n = 9) ou placebo (15 ml 0,9 por cento NaCl, n = 10). Ambas continham epinefrina 1:200,000 e morfina 2 mg. Sob anestesia geral, pressões esofágicas e de vias aéreas foram registradas. Curvas de pressão versus volume, pontos de inflexão inferior (PII), resistências e complacências sob volume corrente de 10 ml.kg-1 foram aferidos para sistema respiratório, parede torácica e pulmões. O teste t de Student foi realizado (p < 0,005), incluindo intervalos de confiança (IC). RESULTADOS: A dispersão cefálica e caudal da bupivacaína foi, respectivamente, de 5 ± 1 e de 6 ± 1 dermátomos. A curva PII foi maior no Grupo Bupivacaína (6,2 ± 2,3 versus 3,6 ± 0,6 cm H2O, p = 0,016, IC = -3,4 a -1,8). Complacências do sistema respiratório e pulmões foram maiores no Grupo Placebo (respectivamente 73.3 ± 10.6 versus 51.9 ± 15.5, p = 0,003, IC = 19,1 a 23,7, e 127,2 ± 31,7 versus 70,2 ± 23,1 ml.cm H2O-1, p < 0,001, IC = 61 a 53). Resistências e complacências da parede torácica não mostraram diferenças. CONCLUSÃO: APT diminui a complacência do sistema respiratório por reduzir seu componente pulmonar. Resistências não são afetadas. Sob APT, pressão positiva expiratória final e manobras de recrutamento são recomendáveis.