O papel da ventilação líquida no tratamento da insuficiência respiratória aguda em crianças - uma revisão sistemática / The role of liquid ventilation in the treatment of acute respiratory failure in children - a systematic review

OBJETIVO: A ventilação líquida consiste no preenchimento total ou parcial dos pulmões por líquido (perfluorocarbono), eliminando a interface ar-líquido da membrana alveolar e reduzindo a tensão superficial em pulmões com deficiência de surfactante. Este trabalho tem como objetivo avaliar o papel da ventilação líquida no tratamento da insuficiência respiratória aguda em crianças. MÉTODOS: A técnica empregada foi uma revisão sistemática da literatura sobre ventilação líquida. O levantamento bibliográfico utilizou os bancos de dados MEDLINE, LILACS, COCHRANE LIBRARY e referências de artigos. Os termos utilizados para pesquisa foram: liquid ventilation, respiratory distress syndrome, meconium aspiration syndrome, congenital diaphragmatic hernia e acute respiratory distress syndrome. Foram procurados ensaios clínicos randômicos, estudos de coorte, caso-controle e série de casos. Os desfechos avaliados foram resposta sobre a oxigenação sangüínea, mecânica respiratória e a sobrevida dos pacientes. RESULTADOS: Foram selecionadas 284 publicações relacionadas à ventilação líquida durante o período de estudo. Destas, 22 (7,7 por cento) eram ensaios clínicos, e apenas seis referiam-se à utilização da ventilação líquida em crianças. Todas as seis publicações foram caracterizadas como série de casos e analisadas separadamente. CONCLUSÃO: A partir da análise dos estudos clínicos, pôde-se concluir que, pela falta de estudos clínicos randômicos e controlados, a ventilação líquida não pode ser recomendada como terapia para insuficiência respiratória aguda em pediatria.

Liquid ventilation.

Respiratory diseases are the commonest cause of morbidity and mortality in newborn babies. During the past few years several new modalities of treatment like surfactant have been introduced. One of them, and probably the most fascinating, is of liquid ventilation. Partial liquid ventilation, on which much of the existing research has concentrated, requires partial filling of lungs with perfluorocarbons (PFC's) and ventilation with gas tidal volumes using a conventional mechanical ventilators. Various physico-chemical properties of PFC's make them the ideal media. It results in a dramatic improvement in lung compliance and oxygenation and decline in mean airway pressure and oxygen requirements. It shows further promise for lung lavaging procedures, pulmonary image enhancement, pulmonary administration of drugs and as a technique to increase functional residual capacity in lung hypoplasia syndromes. There are no long-term side effect reported.

O impacto de estratégias de ventilação mecânica que minimizam o atelectrauma em um modelo experimental de lesão pulmonar aguda / The impact of mechanical ventilation strategies that minimize atelectrauma in an experimental model of acute lung injury

OBJETIVO: Avaliar se estratégias ventilatórias que buscam a estabilização alveolar e a prevenção do atelectrauma estão associadas a desfechos fisiológicos mais favoráveis em um modelo experimental de lesão pulmonar aguda combinada. MÉTODOS: Trinta e nove coelhos foram instrumentados e ventilados com uma fração inspirada de oxigênio (FiO2) de 1,0. A lesão pulmonar foi induzida pela infusão venosa de lipopolissacarídeo de E. coli e por repetidas lavagens traqueais com solução salina. Os animais foram randomizados a receber ventilação mecânica convencional com volume corrente de 10 ml/kg, pressão expiratória final (PEEP) de 4 cm H2O; ventilação mecânica convencional com surfactante (Infasurf, 3 mg/kg, ET); ventilação líquida parcial (18 ml/kg de perflubron, ET); ou ventilação oscilatória de alta freqüência, com pressão média de via aérea de 14 cm H2O e freqüência de 10 Hz. Animais sadios submetidos a instrumentação e ventilação convencional serviram como controles. Os grupos ventilação mecânica convencional com surfactante, ventilação líquida parcial e controle foram ventilados com parâmetros idênticos ao grupo ventilação mecânica convencional. Os animais foram estudados por 4 horas, durante as quais gasometrias arteriais foram obtidas a cada 30 minutos. Após o sacrifício, os pulmões foram retirados para graduação de lesão através de um escore de dano histológico e dosagem de 4-hidroxi-nonenal, um marcador de peroxidação lipídica. RESULTADOS: A ventilação mecânica convencional resultou em hipoxemia e lesão pulmonar significativa. Animais tratados com ventilação líquida parcial, ventilação oscilatória de alta freqüência ou ventilação mecânica convencional com surfactante apresentaram oxigenação adequada, mas a ventilação mecânica convencional com surfactante resultou em escores de lesão pulmonar mais elevados e maior dano oxidativo. CONCLUSÕES: Estratégias que minimizam o atelectrauma (ventilação mecânica convencional e ventilação oscilatória de alta freqüência) estão associadas a oxigenação adequada e atenuação da lesão pulmonar. A reposição de surfactante melhora a oxigenação em comparação com a ventilação mecânica convencional, mas resulta em lesão pulmonar aumentada, presumivelmente porque o PEEP inadequadamente baixo foi insuficiente para estabilizar os alvéolos durante a expiração.

Prone Positioning Improves Oxygenation Without Adverse Hemodynamic Effects during Partial Liquid Ventilation in a Canine Model of Acute Lung Injury

BACKGROUND: Partial liquid ventilation (PLV) and prone positioning can improve the arterial oxygenation (PaO2) in acute lung injury (ALI). We evaluated the effect of prolonged prone positioning during partial liquid ventilation (PLV) in a canine model of acute lung injury. METHODS: Six mongrel dogs (weighing 17.4 +/- 0.7 kg each) were anesthetized, intubated and mechanically ventilated. After 1 hour of baseline stabilization, the dogs' lungs were instilled with 40 mL/kg perfluorocarbon (PFC). PLV was first performed in the supine position for 1 hour (S1), then in the prone position for 3 hours with hourly measurements (P1, P2, P3), and finally, PLV was performed with the animal turned back to the supine position for 1 hour (S2). RESULTS: After instillation of the PFC, the PaO2 significantly increased from 99.2 +/- 32.6 mmHg at baseline to 198.1 +/- 59.2 mmHg at S1 (p=0.001). When the dogs were turned to the prone position, the PaO2 further increased to 288.3 +/- 80.9 mmHg at P1 (p=0.008 vs. S1) : this increase was maintained for 3 hours, but the PaO2 decreased to 129.4 +/- 62.5 mmHg at S2 (p< 0.001 vs. P3). Similar changes were seen in the shunt fraction. There were no significant differences for the systemic hemodynamic parameters between the prone and supine positions. CONCLUSION: Prolonged prone positioning during PLV in an animal model of ALI appears to improve oxygenation without any hemodynamic compromise.

Ventilação líquida: revisão da literatura / Liquid ventilation: literature review

Atualmente, novas alternativas de ventilação têm sido estudadas em quadros de insuficiência respiratória, com o objetivo de melhorar a oxigenação e minimizar a agressão ao parênquima pulmonar. A utilização de perfluorocarbonos líquidos administrados diretamente na via aérea vem sendo ostensivamente estudada em modelos de lesão pulmonar e em alguns ensaios clínicos, demonstrando bons resultados com relação à troca gasosa, mecânica ventilatória e propriedades antiinflamatórias. Os PFCs são substâncias que possuem baixa tensão superficial, alta densidade, são insolúveis em água, além de permitirem alta difusão de oxigênio e gás carbônico. Esses compostos atuam recrutando alvéolos colapsados, melhorando a oxigenação, protegendo a arquitetura pulmonar e atuando como carreadores de impurezas, limpando a superfície alveolar de resíduos da degradação celular. Neste artigo de revisão são apresentadas as diferentes modalidades ventilatórias com perfluorocarbonos e fornecidas informações sobre a utilização e o estado atual da ventilação líquida