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

BACKGROUND: Liquid Ventilation consists of partially or completely filling the lungs with a fluid (perfluorcarbon). This brings about elimination of the air-liquid interface and reduction of the surface tension in lungs with surfactant deficiency. This article focuses on the role of liquid ventilation in the treatment of acute respiratory failure in children. METHODS: A systematic review of literature was conducted using MEDLINE, LILACS and COCHRANE LIBRARY databases and references of articles. Match terms were: Liquid Ventilation, Respiratory Distress Syndrome, Meconium Aspiration Syndrome, Congenital Diaphragmatic Hernia and Acute Respiratory Distress Syndrome. Randomized clinical trials, cohort studies and case control studies were searched for. Blood oxygenation, respiratory mechanics and survival were the outcomes evaluated. RESULTS: Two hundred eighty four publications related to liquid ventilation were selected during the study period: 19 (7.5%) were clinical trials and only six of them focused on the use of Liquid Ventilation in children. All six publications were characterized as phase I and II clinical trials and analyzed separately. CONCLUSIONS: Upon analysis of these trials it was concluded that, because of the lack of controlled and randomized clinical trials, liquid ventilation cannot be recommended as a therapy for children with acute respiratory failure.

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.

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

OBJECTIVE: To evaluate whether ventilation strategies that target alveolar stabilization and prevention of atelectrauma would be associated with more favorable physiologic outcomes in a combined model of acute lung injury. METHODS: Thirty-nine rabbits were instrumented and ventilated with FiO(2) of 1.0. Combined lung injury was induced by an infusion of lipopolysaccharide and tracheal saline lavage. Animals were randomized to receive conventional ventilation with tidal volume of 10 ml/kg, PEEP of 4 cm H(2)O; conventional ventilation with surfactant (Infasurf, 3 mg/kg IT); partial liquid ventilation (18 ml/kg of perflubron IT); or high-frequency oscillatory ventilation with mean airway pressure of 14 cm H(2)O and frequency of 4 Hz. Uninjured ventilated animals served as controls. Conventional ventilation with surfactant, partial liquid ventilation and control groups were ventilated with settings identical to the conventional ventilation group. Animals were studied for 4 hours, during which serial blood gas measurements were obtained. After sacrifice, lungs were harvested for injury grading by a microscopic lung injury score and measurement of 4-hydroxy-nonenal, a marker of lipid peroxidation. RESULTS: Conventional ventilation resulted in hypoxia and greater evidence of lung injury. Animals treated with partial liquid ventilation, high-frequency oscillatory ventilation or conventional ventilation with surfactant had adequate oxygenation, but conventional ventilation with surfactant resulted in higher lung injury scores and increased pulmonary oxidative damage. CONCLUSION: Strategies that minimize atelectrauma (partial liquid ventilation and high-frequency oscillatory ventilation) are associated with adequate oxygenation and attenuated lung injury. Surfactant improves oxygenation in comparison to conventional ventilation alone but resulted in increased injury, presumably because the inadequately low PEEP was insufficient to stabilize the alveoli during expiration.

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.

Partial liquid ventilation with perfluorodecalin following unilateral canine lung allotransplantation in non-heart-beating donors.

BACKGROUND: The purpose of this study was to evaluate canine lungs obtained from non-heart-beating donors after unilateral lung transplantation subjected to partial liquid ventilation with perfluorodecalin. METHODS: Twelve donor dogs were killed and kept under mechanical ventilation for 3 hours. Heart-lung blocks were harvested after retrograde pulmonary hypothermic flush with Perfadex. Left lung grafts were randomly transplanted into 12 weight-matched recipient animals. Animals were divided into 2 groups: control (standard mechanical ventilation, n = 6) and PLV (partial liquid ventilation, n = 6). Forty-five minutes after transplantation, the animals in the PLV group received perfluorodecalin (15 ml/kg) via orotracheal tube. All animals received volume-controlled ventilation (FIO2) 1.0, PEEP 5 cm H(2)O) over 6 consecutive hours. Thereafter, blood-gas analysis, ventilatory mechanics and hemodynamics were registered at 30-minute intervals. After 6 hours of reperfusion the animals were killed and the transplanted lungs were extracted to obtain the wet/dry weight ratio. RESULTS: There were significant differences in pulmonary arterial pressure, which were higher in control group animals (p < 0.009). The control animals also showed higher arterial PaO(2) than those in the PLV group (p < 0.00001), but lower PaCO(2) (p < 0.008). The peak and plateau pressures were higher in the PLV group (p < 0.00001). Neither static compliance nor wet/dry weight ratios were different in between groups. CONCLUSIONS: PLV with perfluorodecalin yields functional results compatible with life in this model. Nonetheless, pulmonary gas exchange and mechanics were superior after reperfusion in animals given conventional mechanical ventilation up to 6 hours after left lung allotransplantation.

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