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 da influência das manobras de recrutamento alveolar sobre a mecânica, a ventilação e o parênquima pulmonar durante lesão aguda promovida pela instilação de ácido clorídrico: estudo experimental em porcos / Influence of alveolar recruitment maneuvers on respiratory mechanics, ventilation and pulmonar parenchyma during acute lung injury caused by hydrocloric acid: experimental study in pigs

Diversas estratégias de ventilação mecânica que estabelecem limites na pressão e volume intratorácicas têm sido propostas para pacientes com síndrome de angustia respiratória aguda (SARA). Estas recomendações são baseadas na observação de que a ventilação mecânica com volume corrente excessivo ou pressão positiva expiratória final (PEEP) insuficiente pode ocasionar lesões pulmonares graves, decorrentes de superdistensão de unidades alveolares. O objetivo do atual estudo foi aplicar manobras de recrutamento alveolar e PEEP em pulmões submetidos à lesão pulmonar aguda (LPA) através da administração de HCl . Foram utilizados 24 suínos Landrace - Largewhite, do sexo feminino, pesando entre 25 e 35 Kg. Após a anestesia os animais foram submetidos à ventilação com volume controlado (6 a 8 ml/Kg) e foram randomizados em 4 grupos: GI (6 animais não submetidos a LPA e tratados com PEEP progressivo de 5, 10, 15 e 20 cmH2O e regressivo de 20 a 5 cmH2O); GII (6 animais não submetidos a LPA e tratados com PEEP progressivo de 5, 10, 15 e 20 cmH2O e regressivo de 20 a 5 cmH2O associado a 3 manobras de recrutamento consecutivas, com pressão de 30 cmH2O antes de cada alteração do PEEP); GIII (6 animais submetidos a 1 hora de LPA por HCl e tratados como GI) e GIV (6 animais submetidos a 1 hora de LPA por HCl e tratados como GII). A mecânica respiratória e oxigenação foram avaliadas a cada 20 minutos, acompanhando cada alteração do PEEP. A LPA foi observada através de severas alterações na oxigenação e mecânica respiratória. A administração de MR associada a PEEP foi capaz de restaurar os valores controle, porém, os elevados valores de PEEP e CPAP foram acompanhados de significantes alterações hemodinâmicas quando comparadas com os animais que não foram submetidos a LPA. O derrecrutamento alveolar ocorreu provavelmente quando os valores de PEEP foram retornados para 5cmH2O. As lesões pulmonares foram uniformes nos animais que foram submetidos ao HCl, evidenciadas pela presença de necrose, hemorragia, congestão e infiltrado de células inflamatórias no interstício e nos alvéolos. O modelo experimental de lesão pulmonar aguda foi adequado para estudar MR seguidas por PEEP, pois apresentou importantes alterações dos valores de oxigenação e complacência, observado 1 hora após a instilação do HCl.Os valores de PEEP de 5cmH2O foram incapazes de manter o recrutamento no momento final do estudo, enquanto que os valores de PEEP de 10cmH2O foram suficientes para restabelecer a oxigenação com mínima alteração hemodinâmica. A complacência não melhorou após as manobras. Futuros estudos são necessários para confirmar os resultados obtidos, especialmente para mostrar que a manutenção do PEEP de 10cmH2O é suficientes para manter o recrutamento após as MR

Different mechanical ventilation strategies which define limits of intrathoracic pressures and volumes are being proposed for patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). These recommendations are based on observations that mechanical ventilation with excessive tidal volumes or insufficient values of positive end expiratory pressure (PEEP) can cause severe lung injury due to overinflation. The aim of the present study was to apply recruitment maneuvers (RM) and PEEP in lungs submitted to acute lung injury (ALI) due to the administration of hydrochloride acid. Twenty four female Landrace Largewhite pigs, weighing 25 to 35 Kg were used. After anesthesia, animals were submitted to volume controlled mechanical ventilation (6 to 8ml/kg) and were randomly allocated in four groups of 6 animals each: GI animals without ALI and treated with progressive values of PEEP (5, 10, 15 and 20 cmH2O) or regressive (20 to 5 cm H2O); GII animals without ALI and treated with progressive values of PEEP (5, 10, 15 and 20 cmH2O) or regressive (20 to 5 cm H2O) plus 3 consecutive recruitment maneuvers with 30 cmH2O; GIII animals submitted to 1 hour of ALI and treated as GI; GIV animals submitted to 1 hour of ALI and treated as GII. Parameters of respiratory mechanics, ventilation and oxygenation were measured each 20 minutes according to the change of the PEEP values. ALI could be observed by the severe changes of oxygenation and respiratory mechanics noted. The use of RM and PEEP were able to restore control values. Nevertheless, application of high values of PEEP and CPAP were accompanied by significant hemodynamic changes which could be evidenced in animals without ALI. Derecruitment probably occurred when PEEP value reached 5 cmH2O. The lung lesions were uniform in the HCL-injured animals and consisted of necrosis, hemorrhage, congestion, and inflammatory cells infiltration that involved both the interstitium and the alveoli. The experimental model of lung injury was adequate to the study of RM followed by PEEP since significant changes of the oxygenation and compliance values could be observed 1 hour after acid instillation. PEEP values of 5cmH2O were incapable to maintain recruitment at the end of the observation period, while 10 cmH2O were sufficient to promote the reestablishment of oxygenation index with minimal hemodynamic changes. Compliance did not improve during the maneuvers. Further studies are necessary to confirm the results obtained, especially to show that the maintenance of a PEEP value of 10 cmH2O are sufficient to maintain recruitment after the RM