Avaliação da manobra de recrutamento alveolar por escalonamento da PEEP por meio da técnica de tomografia computadorizada em cães submetidos à anestesia intravenosa total

A atelectasia pulmonar é um evento comum que ocorre durante a anestesia. A ventilação mecânica (VM) é indicada nestes casos para reverter o quadro garantindo trocas gasosas adequadas e melhora da oxigenação. Apenas a instituição da VM não é suficiente para realizar a abertura destes alvéolos, sendo necessário a associação de manobras de recrutamento alveolar (MRA). As MRA não são isentas de riscos e podem promover hipersdistensão de algumas áreas do pulmão, com intuito de visualizar tais alterações e minimizá-las, técnicas de imagens são utilizadas, como a tomografia computadorizada. Este estudo avaliou a MRA por escalonamento de PEEP, oxigenação e troca gasosa de 12 cães jovens, pesando acima de 15 kg, com idade entre 1 a 5 anos, de ambos os sexos e de diferentes raças, submetidos a castração eletiva. Para tanto foram avaliados parâmetros cardiovasculares, de oxigenação, aeração pulmonar, mecânica ventilatória e imagens de tomografia computadorizada (TC). Os animais receberam acepromazina (0,03 mg/kg) e meperidina (3 mg/kg) por via IM como medicação pré-anestésica. A indução anestésica foi realizada com propofol (5 mg/kg) e mantida com a infusão do mesmo (0,2 0,4 mg/kg/min) associado ao remifentanil (0,1 a 0,4 mcg/kg/min) e rocurônio (bolus 0,6 mg/kg, seguido de infusão contínua 1 mg/kg/h). Inicialmente os animais foram ventilados no modo volume controlado de 7 mL/kg, PEEP 0 cmH2O e FiO2 de 100% durante os primeiros 30 min de anestesia. Em seguida, iniciou-se a MRA por escalonamento da PEEP (5, 10, 15, 20 cmH2O ascendente e 15, 10, 5 cmH2O descendente), em todos os momentos se fez a aquisição das imagens de tomografia computadorizada (TC), como também dos demais parâmetros. Foi possível observar melhora na complacência estática (Cstat) e no shunt pulmonar ao fim da MRA. A TC foi capaz de demonstrar que a MRA melhorou a aeração em todo o pulmão, inclusive nas regioes dependentes (centro-dorsal e dorsal). Foi observado aumento do volume de gás e redução da atenuação com o aumento da PEEP e redução do volume e aumento da atenuação com sua diminuição. Contudo ao chegar em PEEP 5d cmH2O, o volume foi significativamente maior que em PEEP 0 cmH2O e a atenuação menor. Portanto a TC permitiu adequada avaliação da MRA a partir de dados de volume e atenuação pulmonar nas imagens e ainda evidenciando ausência de hiperaeração pulmonar ao longo da mesma.

Pulmonary atelectasis is a common event that occurs during anesthesia. Mechanical ventilation (MV) is indicated to reverse this condition, ensuring adequate gas exchange and improved oxygenation. However, simply instituting MV is not sufficient to open the alveoli, as it requires the combination with alveolar recruitment maneuvers (ARM). ARMs are not exempt from risks and can lead to overdistension of some areas of the lung. In order to visualize such alterations and minimize them, imaging techniques can be used, such as computed tomography. The present study evaluated a PEEP titration ARM, oxygenation and gas exchange in 12 young dogs, weighing over 15 kg, aged between 1 and 5 years olds, of both sexes and various breeds, submitted to elective ovariohysterectomy or orchiectomy. Therefore, cardiovascular parameters, oxygenation, pulmonary aeration, ventilatory mechanics and computed tomography (CT) images were evaluated. The animals received acepromazine (0.03 mg/kg) and meperidine (3 mg/kg) intramuscularly as premedication. Anesthesia was induced with propofol (5 mg/kg) and maintained with constant rate infusions of propofol (0.2 - 0.4 mg / kg / min), remifentanil (0.1 to 0.4 mcg / kg / min ) and rocuronium (bolus of 0.6 mg / kg, followed by 1 mg / kg / h). Initially, the animals underwent volume-controlled ventilation with tidal volume of 7 mL / kg, PEEP 0 cmH2O and 100% FiO2 for 30 minutes. Afterwards, the ARM was performed with PEEP titration (sequentially ascending PEEP of 5, 10, 15 and 20 cmH2O, and then descending from 20 to 15, 10 and 5 cmH2O). In all these times points, CT images were acquired, as were the other parameters. An improvement in static compliance (Cstat) and pulmonary shunts was observed by the end of the ARM. CT demonstrated that the ARM enhanced aeration throughout the lungs, including the dependent areas (central-dorsal and dorsal). An increase in gas volume and a decrease in attenuation was observed with PEEP increase, likewise gas volume reduced and attenuation augmented with PEEP decrease. However, when PEEP 5d (descending) cmH2O was reached, gas volume was significantly greater than that it was with PEEP 0 cmH2O, and the attenuation was lower. Therefore, CT allowed an adequate assessment of ARM based on pulmonary volume and attenuation data, and also evidenced the absence of pulmonary hypereraeration throughout the maneuver.

Avaliação do uso de baixos volumes correntes, associados ou não a manobras de recrutamento alveolar, na oxigenação de cães submetidos a ventilação mecânica

Hipercapnia, hipóxia e atelectasia pulmonar são eventos comuns em pacientes anestesiados. A ventilação mecânica pode ser usada nesses casos para garantir adequada troca de gases dos pacientes e melhora da oxigenação, porém seu uso implica em efeitos hemodinâmicos e pulmonares indesejáveis. Para minimizar estes, baixos valores volumes correntes são recomendados, além do uso de pressão positiva ao final da expiração (PEEP) e manobras de recrutamento alveolar (MRA). Este estudo intencionou avaliar o uso de volume corrente de 8mL/kg, além do uso de PEEP associada, ou não, a MRA quanto a oxigenação e troca gasosa de cães jovens, ASA I e II, submetidos a anestesia geral inalatória, para cirurgias ortopédicas e odontológicas, durante 1 hora e que permaneceram em decúbito dorsal. Para tanto, foram utilizados 27 cães, divididos em 2 grupos (14 no grupo PEEP e 13 no grupo MRA) de acordo com o uso isolado de PEEP ou associado a MRA. Todos os pacientes receberam acepromazina 0,03 mg/kg associada a meperidina 3 mg/kg (IM) como MPA, indução realizada com propofol em dose suficiente para intubação orotraqueal e manutenção realizada com isoflurano 1,0 a 1,6% em FiO2 de 50%. Todos os cães foram mantidos em decúbito dorsal logo após intubação, instituição do protocolo de ventilação determinado de acordo com o grupo em que foi alocado e uso de bloqueador neuromuscular rocurônio na dose de 0,6 mg/kg (IV). Após 15 minutos de instrumentação e estabilização do plano anestésico os dados de mecânica ventilatória, gasometria arterial, oxigenação e hemodinâmica foram coletados (M0). No grupo em que se realizou MRA, a PEEP saiu de 0, sofrendo acréscimos de 5 cmH2O a cada 3 minutos, chegando a 15 e retornando gradativamente a 5 cmH2O, pressão na qual foi mantido durante o resto do tempo anestésico. No grupo PEEP foi instituída a pressão de 5 cmH2O, sendo mantida até a extubação. Ao final da 8 MRA (M15 15 minutos após M0) todos foram novamente coletados, assim como em M30 e M60 (respectivamente, 30 e 60 minutos após M15). Através dos parâmetros de capnometria, observou-se que o volume corrente utilizado foi eficiente para garantir troca gasosa em todos os pacientes incluídos no estudo. O uso da MRA foi suficiente para reabrir as áreas colapsadas do pulmão em M0, porém, quando comparado seus índices de oxigenação e complacência com aqueles encontrados no grupo PEEP, não houve superioridade de um dos grupos. O uso de PEEP 5 cmH2O foi capaz de manter os alvéolos sem sofrer re-colapso ao longo do período do estudo. O uso de MRA ou PEEP não interferiu nos parâmetros de hemodinâmica dos cães inseridos no estudo.

Hypercapnia, hypoxia and pulmonary atelectasis are common events in anesthetized patients. Mechanical ventilation can be used in these cases to ensure adequate gas exchange of patients and improvement of oxygenation, but its use implies undesirable hemodynamic and pulmonary effects. To minimize these, low tidal volumes are recommended, in addition to the use of positive end-expiratory pressure (PEEP) and alveolar recruitment maneuvers (ARMs). The aim of this study was to evaluate the use of current volume of 8mL / kg, in addition to the use of PEEP, associated to oxygenation and gas exchange of young dogs, ASA I and II, submitted to general inhalation anesthesia for orthopedic surgeries and dental implants for 1 hour and remained in the supine position. For this, 27 dogs were used, divided into 2 groups (14 in the PEEP group and 13 in the ARM group) according to the use of PEEP alone or associated with ARM. All patients received acepromazine 0.03 mg / kg associated with meperidine 3 mg / kg (IM) as MPA, induction with propofol in sufficient doses for orotracheal intubation and maintenance with isoflurane 1.0 to 1.6% in FiO2 of 50%. All dogs were kept in dorsal decubitus position immediately after intubation, ventilation protocol established according to the group in which they were allocated and use of neuromuscular blocker rocuronium at the dose of 0.6 mg / kg (IV). After 15 minutes of instrumentation and stabilization of the anesthetic plane the data of ventilatory mechanics, arterial blood gases, oxygenation and hemodynamics were collected (M0). In the group which was held MRA left PEEP 0, 5 cmH2O suffering increases every 3 minutes, reaching 15 and returning gradually to 5 cmH 2 O, in which pressure was maintained for the rest of the duration of anesthesia. In the PEEP group, a pressure of 5 cmH2O was instituted and maintained until extubation. At the end of the ARM (M15 - 10 15 minutes after M0) all were collected again, as well as in M30 and M60 (respectively, 30 and 60 minutes after M15). Through the parameters of capnometry, it was observed that the tidal volume used was efficient to guarantee gas exchange in all patients included in the study. The use of MRA was enough to reopen the collapsed lung areas M0, but compared their levels of oxygenation and compliance with those found in the PEEP group, there was no superiority of one group. The use of PEEP 5 cmH2O was able to maintain the alveoli without undergoing re-collapse over the study period. The use of MRA or PEEP did not interfere in the hemodynamic parameters of the dogs inserted in the study.

Avaliação da manobra de recrutamento alveolar por titulação da PEEP por meio da técnica de tomografia por impedância elétrica em equinos submetidos à anestesia geral inalatória

são instituídas as manobras de recrutamento alveolar (MRA) através da administração de elevadas pressões no sistema respiratório. Estas manobras quando utilizadas de maneira inadequada podem contribuir para a formação de atelectasias, barotrauma, volutrauma e até mesmo atelectrauma; sendo de suma importância a sua monitoração. Com isso, uma nova técnica, a tomografia por impedância elétrica (TIE), vem sendo estudada, no qual, seu funcionamento se dá por emissão de corrente elétrica de baixa frequência e intensidade nos tecidos, gerando uma imagem dos tecidos avaliados. Sendo assim, o objetivo do presente estudo experimental foi avaliar se na espécie equina a TIE é capaz de visualizar as alterações de volume corrente global e regional, em pulmões saudáveis, durante a ventilação mecânica e escalonamento da PEEP como MRA. Para tanto foram utilizados 14 equinos de peso médio de 306 kg, submetidos a anestesia geral inalatória em decúbito dorsal. Os animais foram mecanicamente ventilados com volume corrente de 14 mL/kg e frequência respiratória de 7-9 mpm. Foi instituída manobra de recrutamento alveolar, aumentando-se a PEEP de 5 em 5 cmH2O, a cada 5 minutos, até 32 cmH2O, seguido de seu decréscimo também de 5 em 5 cmH2O, a cada 5 minutos, até 7 cmH2O. Foram realizadas coletadas de amostras de sangue arterial para hemogasometria, imagens do TIE e registrados os parâmetros hemodinâmicos e de mecânica respiratória em cada estágio do escalonamento da PEEP. Durante a MRA foram observados aumento na PaO2/FiO2 dos pacientes assim como aumento na complacência estática pulmonar, associado a uma diminuição no shunt pulmonar, e deslocamento da ventilação para região pulmonar dependente por meio da TIE, principalmente em PEEP acima de 17 cmH2O. Como efeitos adversos foram observados alterações em parâmetros hemodinâmicos sendo estas transitórias. Portanto o TIE demonstrou-se capaz de avaliar as mudanças de ventilação pulmonar durante a MRA e mostrou relação com os ganhos em oxigenação e mecânica pulmonar.

The main cause of respiratory dysfunction in horses under isoflurane anaesthesia is hypoxemia attributed to the atelectasis formation areas. In order to revert these sets, alveolar recruitment manoeuvres (ARM) are instituted through high pressures administration in the respiratory system. These manoeuvres when used improperly can contribute to the atelectasis formation, barotrauma, volutrauma and even atelectrauma; being of utmost importance its monitoring. A new technique, electrical impedance tomography (EIT), has been studied, in which its operation is due to the low frequency and intensity of electric current emission in the tissues, generating tissues images for evaluation. Therefore, the present experimental study aimed to evaluate whether in horses the EIT is able to visualize changes of global and regional tidal volume in healthy lungs during mechanical ventilation and titration of PEEP as ARM. For this purpose, 14 horses weighting 306 kg were used, undergoing general inhalation anaesthesia in dorsal recumbence. The animals were mechanically ventilated with tidal volume of 14 mL/kg and respiration rate of 7-9 bpm. An alveolar recruitment manoeuvre was instituted, increasing the PEEP by 5 cmH2O every 5 minutes until 32 cmH2O, followed by decreasing it by 5 cmH2O every 5 minutes to 7 cmH2O. Arterial blood samples were collected for hemogasometry, EIT images and hemodynamic parameters and respiratory mechanics were recorded at each stage of PEEP. During ARM, patients' PaO2/FiO2 increased as well as increased pulmonary static compliance, associated with a decrease in pulmonary shunt, and pulmonary ventilation moving to dependent areas, mainly when 17 cmH2O or more were applied. As adverse effects were observed transient changes in hemodynamic parameters. So TIE is capable of presenting the changes in pulmonary ventilation in horse in dorsal recumbency undergoing ARM, and showed good relation to oxygenation gain and respiratory mechanics.

Estudo clínico da mecânica respiratória em equinos sob ventilação com volume controlado durante cirurgia artroscópica

Sabe-se que a anestesia geral por si só já é capaz de causar substancial depressão cardiovascular e respiratória em equinos e tal característica pode ser potencializada ainda mais pelo posicionamento do paciente em decúbito dorsal e pela a administração de elevadas pressões intratorácicas durante as manobras de recrutamento utilizadas para reverter a hipoxemia. Sendo assim, o objetivo do atual estudo foi avaliar a mecânica respiratória e hemogasometria arterial após manobra de recrutamento alveolar e aplicação de PEEP para manutenção, em equinos ASA I e II submetidos à anestesia geral inalatória para cirurgia artroscópica, bem como qual o melhor valor da PEEP para manutenção do recrutamento alveolar. Para tanto foram utilizados 30 equinos, pesando em média 454 kg, submetidos a cirurgia artroscópica em decúbito dorsal, divididos aleatoriamente em 4 grupos, sendo eles: Controle; PEEP 7; PEEP 12; e PEEP 17. Os animais receberam xilazina (0,6 mg/kg) como MPA, seguida de indução anestésica (quetamina 2,2 mg/kg associado ao diazepam 0,05 mg/kg e EGG 10% 50 mg/kg) e anestesia inalatória com isofluorano. Os animais foram posicionados em decúbito dorsal e submetidos a ventilação com volume controlado (14ml/kg), FR de 7 mpm, relação I:E 1:3, PEEP 7 cmH2O e FiO2 de 0,7. Após período de instrumentação foi realizada MRA por titulação da PEEP a cada 5 minutos até alcançar PEEP de 22 cmH2O, sendo que os animais do grupo Controle não receberam MRA, apenas manutenção com PEEP de 7 cmH2O. Os animais dos outros grupos passaram pela MRA seguido de manutenção com suas PEEP de tratamento (7, 12 ou 17 cmH2O). Os parâmetros de mecânica respiratória e hemogasometria arterial foram avaliados imediatamente antes da MRA; e 5, 10, 15, 20, 40, 60 e 80 minutos após a MRA. Foram também avaliadas a FC, PAS, PAM e PAD, porcentagem de anestésico inalatório inspirado e expirado, ETCO2 e consumo de fármaco vasoativo. Os animais que receberam MRA apresentaram aumento na complacência estática e nos parâmetros de oxigenação após a manobra, nos animais do grupo PEEP 12 e 17 foi observada manutenção do incremento oriundo da MRA por pelo menos 80 minutos. Já os animais do grupo PEEP 7 apresentaram queda do incremento após 20 minutos da manobra, assim como o grupo Controle apresentou queda nos parâmetros de oxigenação e ventilação ao longo do tempo, ambos indicando uma provável fechamento pulmonar devido a PEEP insuficiente para manutenção dos alvéolos abertos. Não foram observadas alterações cardiovasculares nos animais do estudo, apenas leve taquicardia transitória no grupo PEEP 17 logo após a MRA. Portanto as PEEP de 12 e 17 cmH2O utilizadas após a MRA foram capazes de manter os alvéolos abertos, promovendo assim melhor trocas gasosas e o incremento na oxigenação e ventilação dos pacientes. Já os animais que receberam MRA e manutenção com PEEP de 7 cmH2O, foram capazes de manutenção dos alvéolos abertos por apenas 20 minutos.

It is known that general anaesthesia by its self is capable of causing substantial cardiovascular and respiratory depression in horses and this characteristic can be enhanced even more by patient positioned in dorsal recumbence and the administration of high intrathoracic pressures during recruitment manoeuvres used to reverse hypoxemia. Therefore, the aim of this study was to evaluate the respiratory mechanics and arterial blood gas analysis after recruitment manoeuvre and PEEP for maintenance, in horses ASA I and II undergoing general isoflurane-anaesthesia for arthroscopic surgery and what is the best value PEEP to maintain alveolar recruitment. Therefore, we used 30 horses, weighing on average 454 kg, which underwent arthroscopic surgery in the dorsal recumbence, randomly allocated into one of the 4 groups, as follows: Control; PEEP 7; PEEP 12; and PEEP 17. Animals received xylazine (0,6 mg/kg) as pre anaesthetic medication followed by anaesthesia induction (ketamine 2,2 mg/kg associated to diazepam 0,05 mg/kg and EGG 10% 50 mg/kg) and maintenance with isoflurane-anaesthesia. The animals were positioned in dorsal recumbence and submitted the volume-controlled ventilation (14ml/kg), RR: 7 mpm, I:E ratio 1:3, 7 cmH2O of PEEP and FiO2 0,7. After instrumentation period was performed RM by PEEP titration every 5 minutes until reach 22 cmH2O of PEEP, and the animals of control group did not receive RM, only maintenance with PEEP 7 cmH2O. The animals of other groups went through the RM followed by maintenance with their treatment PEEP (7, 12 or 17 cmH2O). The respiratory parameters and blood gas samples were assessed immediately before the RM; and 5, 10, 15, 20, 40, 60 and 80 minutes after the manoeuvre. We also assessed the HR, SAP, MAP and DAP, percentage of inhaled anaesthetic: inhaled and exhaled, ETCO2 and vasoactive drug consumption. Animals receiving RM showed an increase in static compliance and oxygenation parameters after the manoeuvre, maintenance of the increase coming from the RM were observed in animals from PEEP 12 and 17 group, for at least 80 minutes. The animals in PEEP 7 group decreased the increase after 20 minutes of manoeuvre and the control group decreased the parameters of oxygenation and ventilation over time, both indicating a probable pulmonary closure due to insufficient PEEP to maintain the alveoli opened. Cardiovascular changes were observed in the study animals, only mild transient tachycardia in PEEP 17group soon after RM. Therefore, the PEEP 12 and 17 cmH2O used after RM were able to keep the lung opened, thereby performing better gas exchange and the increase in the oxygenation and ventilation of patients. The animals receiving RM and maintenance PEEP 7 cmH2O were able to maintain the alveoli open for only 20 minutes.