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Dissertations / Theses on the topic 'Artificial Lungs'
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Demarest, Caitlin T. "Prolonging the Useful Lifetime of Artificial Lungs." Research Showcase @ CMU, 2017. http://repository.cmu.edu/dissertations/870.
Full textAbstract:
Over 26 million Americans suffer from pulmonary disease, resulting in more than 150,000 deaths annually. Lung transplantation remains the only definitive treatment for many patients, but has meager survival rates and only approximately 1,700 of the 2,200 patients added to the lung transplant wait list each year are transplanted. Extracorporeal gas exchangers have been used as an alternative to mechanical ventilation in acute respiratory failure and as a bridge to transplantation in chronic respiratory failure. Current gas exchangers are limited by their high resistance and low biocompatibility that lead to patient complications and device clot formation. Therefore, there exists a dire need for improved devices that can act as destination therapy. To accomplish the goal of destination therapy, this dissertation discusses three studies that were performed to pave the way. First, I examined clot formation and failure patterns of two common clinical devices (Maquet’s CardioHelp (CH) and Quadrox (Qx)) to further our understanding of their limitations with respect to long-term support. Overall, it was demonstrated that the Qx devices fail earlier and more frequently than CH devices and result in a significantly greater reduction in platelet count, and that a four-inlet approach is beneficial. Next, I determined the optimal sweep gas nitric oxide (NO) concentration that minimizes platelet binding and activation while ensuring that blood methemoglobin (metHb) concentrations increase less than 5%. Miniature artificial lungs were attached to rabbits in a pumped veno-venous configuration and run for 4 h with NO added to the sweep gases in concentrations of 0, 100, 250, and 500 ppm (n=8 ea.). 100 ppm significantly reduced the amount of platelet consumption (p < 0.05), reduced platelet activation as measured by soluble p-selectin (p < 0.05), and had negligible increases in metHb and will thus be used in future experiments. Last, I tested the Pulmonary Assist Device (PAD) which was designed for long term use as a bridge to transplantation and destination therapy. Benchtop experiments were performed that confirmed that it meets our design and performance goals. From here, we are equipped to commence with 30-day PAD testing in sheep.
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Razieh, Ali R. "The development of a self-tuning control system for POâ†2 regulation in a membrane oxygenator." Thesis, University of Strathclyde, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.293317.
Full text
3
Jones, Cameron Christopher. "VALIDATION OF COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC SIMULATIONS OF MEMBRANE ARTIFICIAL LUNGS WITH X-RAY IMAGING." UKnowledge, 2012. http://uknowledge.uky.edu/cbme_etds/2.
Full textAbstract:
The functional performance of membrane oxygenators is directly related to the perfusion dynamics of blood flow through the fiber bundle. Non-uniform flow and design characteristics can limit gas exchange efficiency and influence susceptibility of thrombus development in the fiber membrane. Computational fluid dynamics (CFD) is a powerful tool for predicting properties of the flow field based on prescribed geometrical domains and boundary conditions. Validation of numerical results in membrane oxygenators has been predominantly based on experimental pressure measurements with little emphasis placed on confirmation of the velocity fields due to opacity of the fiber membrane and limitations of optical velocimetric methods.
A novel approach was developed using biplane X-ray digital subtraction angiography to visualize flow through a commercial membrane artificial lung at 1–4.5 L/min. Permeability based on the coefficients of the Ergun equation, α and β, were experimentally determined to be 180 and 2.4, respectively, and the equivalent spherical diameter was shown to be approximately equal to the outer fiber diameter. For all flow rates tested, biplane image projections revealed non-uniform radial perfusion through the annular fiber bundle, yet without flow bias due to the axisymmetric position of the outlet. At 1 L/min, approximately 78.2% of the outward velocity component was in the radial (horizontal) plane verses 92.0% at 4.5 L/min. The CFD studies were unable to predict the non-radial component of the outward perfusion.
Two-dimensional velocity fields were generated from the radiographs using a cross-correlation tracking algorithm and compared with analogous image planes from the CFD simulations. Velocities in the non-porous regions differed by an average of 11% versus the experimental values, but simulated velocities in the fiber bundle were on average 44% lower than experimental. A corrective factor reduced the average error differences in the porous medium to 6%. Finally, biplane image pairs were reconstructed to show 3-D transient perfusion through the device.
The methods developed from this research provide tools for more accurate assessments of fluid flow through membrane oxygenators. By identifying non-invasive techniques to allow direct analysis of numerical and experimental velocity fields, researchers can better evaluate device performance of new prototype designs.
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Valenga, Marcelo Henrique. "Sistema eletrônico para captação de sons respiratórios adventícios em animais submetidos à ventilação mecânica." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2009. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/915.
Full textAbstract:
Nesta dissertação, apresenta-se o projeto e a implementação de um instrumento portátil para captação dos sons respiratórios adventícios de forma não invasiva, a partir das vias aéreas, em animais submetidos a ventilação mecânica e com lavagem previa com solução salina. Descrevem-se os ensaios para avaliação da resposta em frequência e sensibilidade do microfone de eletreto que foi fixado nos tubos de um ventilador mecânico de uma Unidade de Terapia Intensiva – UTI, o comportamento da propagação dos sons nos tubos do aparelho de ventilação mecânica e as características dos circuitos eletrônicos projetados para realizar a adequação e digitalização dos sinais sonoros captados pelos microfones e transferidos para um software de gravação instalado em um computador pessoal. Os testes do sistema eletrônico de captação dos sons foram realizados em três porcos submetidos a ventilação mecânica e com monitoramento em tempo real da quantidade de ar nos pulmões através de um tomógrafo de impedância elétrica. Como resultado das gravações, foi possível identificar ruídos de crepitação, induzidos nos animais através de manobras ventilatórias. Conclui-se que o circuito desenvolvido e a fixação do microfone nos tubos possibilitam a captação dos ruídos de crepitação em animais submetidos a ventilação mecânica, evidenciando a boa propagação dos sons ao longo das vias aéreas do sistema respiratório. Discute-se também a possibilidade de utilizar esse sistema em conjunto com o sistema de tomografia por impedância elétrica para identificar a duração e a extensão das alterações no recrutamento pulmonar durante a ventilação mecânica.This essay presents the project of a portable equipment to capture adventitious respiratory sounds, inside the airways, in animals submitted at mechanical ventilation. It is described the tests for assessment of frequency response and sensitivity of the microphone that was fixed in the tubes of a mechanical ventilator, the behavior of sound propagation in tubes of the system and the characteristics of electronic circuits designed to acquire sound signals by microphones and transferred them to a recording software installed on a personal computer. Tests with the electronic system were performed in three pigs submitted to mechanical ventilation and monitoring in real time the amount of air into the lungs through electrical impedance tomography. Through the recorded sound, it was possible to identify crackles induced in animals by ventilator maneuvers. It was possible to conclude that the developed circuit and setting the microphone in the tube allows to capture crackle sounds on animals with mechanical ventilation, showing a good sound propagation along the airways of the respiratory system. It is also discussed the possibility of using this system with the Electric Impedance Tomography - EIT - to identify the duration and extent of changes in alveolar recruitment during pulmonary ventilation.
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Sales, Raquel Pinto. "Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is an inflammatory disease characterized by pulmonary edema, stiff lungs and hypoxemia." Universidade Federal do CearÃ, 2014. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=12672.
Full textAbstract:
Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is an inflammatory disease characterized by pulmonary edema, stiff lungs and hypoxemia. Patients with ARDS are more susceptible to VILI (ventilator induced lung injury). Under mechanical ventilation, lung stress and strain are the main determinants of VILI and in patients with muscle effort patient-ventilator asynchrony may enhance this phenomenon. Ventilation modes PCV and VCV with auto-flow can minimize patient-ventilator asynchrony, but then can liberate the offer of flow and tidal volume, compromising the protective ventilatory strategy in ARDS. This study aimed to evaluate the influence of muscle effort and patient-ventilator asynchrony on pulmonary stress and strain in a mechanic lung model of acute respiratory distress syndrome. An experimental bench study was performed, using a lung simulator, ASL 5000TM, in which was configured a lung model with restrictive respiratory mechanics with complacency of 25ml/cmH2O and resistance of 10 cmH2O/L/sec. Muscle effort was adjusted in three situations: no muscular effort (Pmus = 0), with inspiratory muscle effort (Pmus = -5 cmH2O) and inspiratory and expiratory effort (Pmus = -5/+5 cmH2O), all with breathe rate (b) of 20 bpm. Five ventilators were connected to the simulator through and endotracheal tube No 8.0 mm and adjusted on VCV, VCV with Auto-flowTM (in the ventilator in which it was available) and PCV modes, all with tidal volume (VT): 420 ml, PEEP: 10 cmH2O and breath rate set in two situations: b = 15 bpm (lower than b of the respiratory muscle effort) and b = 25 bpm (higher than b of the respiratory muscle effort). Variables analyzed were: maximum VT, alveolar pressure at the end of inspiration, effective PEEP, driving pressure, transpulmonary pressure at the end of inspiration and expiration, average transpulmonary pressure, inspiratory peak flow and analysis of mechanic curves. In the studied lung model the b of the ventilator adjusted higher of the b of the patient and not the muscle effort was the main determinant for the development of patient-ventilator asynchrony, causing large variations of the VT and pulmonary pressures, intensifying the lung stress and strain. The ventilatory modes had similar behavior, although VCV Auto-flowTM and PCV have presented slightly higher values of VT and pulmonary pressures. Thus it is concluded that the proper adjustment of the programed breath rate in the assisted/controlled modes can minimize patient-ventilator asynchrony, reducing lung stress and strain.A SÃndrome da AngÃstia RespiratÃria Aguda (SARA) à uma doenÃa inflamatÃria caracterizada por edema pulmonar, pulmÃes rÃgidos e hipoxemia. Pacientes com SARA estÃo mais suscetÃveis à VILI (ventilator induced lung injury). Sob ventilaÃÃo mecÃnica, o stress e o strain pulmonares sÃo os principais determinantes da VILI e nos pacientes com esforÃo muscular a assincronia paciente-ventilador pode potencializar este fenÃmeno. Os modos ventilatÃrios PCV e VCV com AutoFlow podem minimizar a assincronia paciente-ventilador, mas por outro lado podem liberar a oferta de fluxo e volume corrente, comprometendo a estratÃgia ventilatÃria protetora na SARA. Objetivou-se avaliar as influÃncias do esforÃo muscular e da assincronia paciente-ventilador sobre o âstrainâ e o âstressâ pulmonares em modelo pulmonar mecÃnico de sÃndrome da angÃstia respiratÃria aguda. Foi realizado um estudo experimental de bancada, utilizando um simulador de pulmÃo, ASL 5000 no qual foi configurado um modelo pulmonar com mecÃnica respiratÃria restritiva, com complacÃncia de 25ml/cmH2O e resistÃncia de 10 cmH2O/L/sec. O esforÃo muscular foi ajustado em trÃs situaÃÃes: sem esforÃo muscular (Pmus=0), com esforÃo muscular inspiratÃrio (Pmus= -5cmH2O) e esforÃo inspiratÃrio e expiratÃrio (Pmus= -5/+5 cmH2O), todos com frequÃncia respiratÃria (f) de 20rpm. Ao simulador foram conectados cinco ventiladores atravÃs de um tubo orotraqueal n 8,0 mm e ajustados nos modos VCV, VCV com sistema AutoFlow (no ventilador que tinha o sistema disponÃvel) e PCV, todos com volume corrente (VC): 420 ml, PEEP: 10 cmH2O e frequÃncia respiratÃria programada em duas situaÃÃes: f=15rpm (< que a f de esforÃo muscular respiratÃrio) e f=25rpm (> que a f de esforÃo muscular respiratÃrio). As variÃveis analisadas foram: VC mÃximo, a pressÃo alveolar no final da inspiraÃÃo, PEEP efetiva, driving pressure, pressÃo transpulmonar no final da inspiraÃÃo e expiraÃÃo, pressÃo transpulmonar mÃdia, pico de fluxo inspiratÃrio e anÃlise das curvas de mecÃnica. No modelo pulmonar estudado a f do ventilador pulmonar ajustada acima da f do paciente e nÃo o esforÃo muscular o principal determinante para o desenvolvimento de assincronia paciente ventilador, causando grandes variaÃÃes de VC e pressÃes pulmonares, o que intensificou o stress e strain pulmonares. Os modos ventilatÃrios tiveram comportamento semelhante, embora os modos VCV AutoFlow e PCV tenham apresentado valores discretamente maiores de VC e pressÃes pulmonares. Desta forma conclui-se que o ajuste adequado da frequÃncia programada nos modos assistido/controlado podem pode minimizar a assincronia paciente ventilador reduzindo o stress e strain pulmonares. Palavras-
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Desai, Gargi Sharad. "Deep Learning for Classification of COVID-19 Pneumonia, Bacterial Pneumonia, Viral Pneumonia and Normal Lungs on CT Images." University of Cincinnati / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1627662447914953.
Full text
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Daniš, Václav. "Podpora ventilace u laboratorních zvířat." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2016. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-240967.
Full textAbstract:
mechanical ventilation an inseparable part of almost all surgery, where is anesthesia used. The introductory chapters of this thesis are focus on a teoretical familiarization with the complex issue with artificial lung ventilation. In additional to the history of artificial lung ventilation, chapters included familiarization with anatomy and physiology of lungs, associated with this defined volume of lungs and itself pulmonary ventilation. In the practical part I deal with design of ventilator for used it on laboratory animals.
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Poslad, S. J. "Clinical evaluation of artificial lung performance." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1987. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.378853.
Full text
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Anthony, Denis. "The use of artificial neural networks in classifying lung scintigrams." Thesis, University of Warwick, 1991. http://wrap.warwick.ac.uk/59178/.
Full textAbstract:
An introduction to nuclear medical imaging and artificial neural networks (ANNs) is first given. Lung scintigrams are classified using ANNs in this study. Initial experiments using raw data are first reported. These networks did not produce suitable outputs, and a data compression method was next employed to present an orthogonal data input set containing the largest amount of information possible. This gave some encouraging results, but was neither sensitive nor accurate enough for clinical use. A set of experiments was performed to give local information on small windows of scintigram images. By this method areas of abnormality could be sent into a subsequent classification network to diagnose the cause of the defect. This automatic method of detecting potential defects did not work, though the networks explored were found to act as smoothing filters and edge detectors. Network design was investigated using genetic algorithms (GAs). The networks evolved had low connectivity but reduced error and faster convergence than fully connected networks. Subsequent simulations showed that randomly partially connected networks performed as well as GA designed ones. Dynamic parameter tuning was explored in an attempt to produce faster convergence, but the previous good results of other workers could not be replicated. Classification of scintigrams using manually delineated regions of interest was explored as inputs to ANNs, both in raw state and as principal components (PCs). Neither representation was shown to be effective on test data.
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Aydin, Murat. "Aerosolisation and in-vitro deposition of an artificial lung surfactant." Thesis, University of Bath, 1999. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.341146.
Full text
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Khoo, G. T. "COsub(2) transfer from blood in gas permeable tubes : Theory and experiment." Thesis, University of Strathclyde, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.371967.
Full text
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Liu, Yi. "Metal release of stainless steel particles in artificial lung fluid: complexation and synergistic effects." Thesis, KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE), 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-33047.
Full textAbstract:
Numerous metal release data have been published by the Div. Surface and Corrosion Science and the AISI 316L stainless steel particles’ behavior in artificial lysosomal fluid (ALF). This study aims to evaluate the effect of chemical components in ALF on metal release from stainless steel particles with a bottom-up methodology. Two sizes of 316L stainless steel particles were used to assess the particle size influence on the metal release in detail. The results show that organic complexing agents e.g. lactate, tartrate and citrate are responsible for the high metal release rate in ALF. Correlations between the metal release rate and the number of carboxyl groups of the organic ligand were observed. Moreover, metal release data in this study indicates no synergistic effects in ALF solution, and continued research is on-going to study the synergistic effects further. No quantitative rules of iron, chromium and nickel release from the same stainless particles could be found which may indicate that these metals are released through different pathways e.g. diffusion or chemical dissolution. In different solutions with different chemical components, one or more metal release mechanisms dominate over others and make the metal release rate unpredictable.
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Ambrósio, Paulo Eduardo. "Redes neurais artificiais no apoio ao diagnóstico diferencial de lesões intersticiais pulmonares." Universidade de São Paulo, 2002. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-26102002-155559/.
Full textAbstract:
Nos últimos tempos, observa-se um grande crescimento na utilização de computadores como ferramenta de auxílio nas mais diversas áreas, sendo a Medicina uma das principais áreas dessa utilização. Inúmeras aplicações da Informática podem ser encontradas na área médica, citando-se os sistemas de apoio ao diagnóstico como uma das mais marcantes. Esses sistemas têm como principal objetivo auxiliar o profissional da área no processo de tomada de decisões, o qual pode ocorrer em diferentes etapas de sua atividade. Esse processo normalmente envolve uma grande quantidade de dados e informações, que podem ser armazenadas e processadas muito mais rapidamente por computador. O objetivo principal desse trabalho é o desenvolvimento de um sistema computacional baseado na técnica de redes neurais artificiais, para auxílio ao médico radiologista na confirmação de diagnóstico das chamadas lesões intersticiais pulmonares. O exame radiológico para esse grupo é de difícil interpretação mesmo para profissionais bem treinados, visto o grande número de patologias assim classificadas e a semelhança entre elas. Os dados para treinamento da rede neural são obtidos por protocolo gerado por especialistas, através da revisão de casos com diagnóstico confirmado para determinadas patologias. O sistema desenvolvido é baseado em uma rede neural do tipo perceptron multicamadas, que funciona como um classificador de padrões dado um conjunto de dados de entrada, a saída é classificada entre determinadas patologias. Nessa pesquisa, são levantados elementos para justificar a utilização de redes neurais artificiais em sistemas de apoio ao diagnóstico, objetivando uma ferramenta confiável para o auxílio ao profissional no seu dia-a-dia, e também uma ferramenta educacional de auxílio ao treinamento e qualificação para os estudantes da área médica.It is observed that a big growing in the use of computers as a tool to help in several areas, specially in medicine, happened in the past years. A big number of applications of these computers can be found in Medicine, such as the Diagnosis Support System, which is one of the most remarkable. These systems have as its main objective to help in the phases its activity. This process usually involves a lot of data and information, which can be stored by a computer very quickly. The most important objective of this project is the development of a computer system based in artificial neural network to help the Radiologist in the confirmation of the diagnosis of the so-called Interstitial Lung Disease. The radiological examination for this group has a difficult interpretation even to well-trained professionals, due to the big number of classified as well as similar pathologies in this area. The data for the neural net are obtained through a protocol generated by specialists, through the review of cases with confirmed diagnosis for certain pathologies. The developed system is based in a kind of multilayer perceptron neural net, which run as a classifier of patterns. A number of data is given as entry data, afterwards the exit is classified among certain pathologies. In this research, elements to justify the use of the artificial neural net in diagnosis support systems are raised, objectifying a reliable tool to help professionals who use it day by day and also as an educational tool to help in the training and qualification of medical school students.
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Kadia, Dhaval Dilip. "Advanced UNet for 3D Lung Segmentation and Applications." University of Dayton / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=dayton1619440426233034.
Full text
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Bianchi, Renata Cristiane Gennari 1978. "Fatores prognosticos para complicações pos-operatorias de ressecção pulmonar : analise do grau nutricional, tempo de ventilação mecanica, tempo e tipo de cirurgi." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/309747.
Full textAbstract:
Orientador: Ivan Felizardo Contrera ToroDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas
Made available in DSpace on 2018-08-06T13:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bianchi_RenataCristianeGennari_M.pdf: 3058476 bytes, checksum: 7ca076e28423ad7ee19d2be69bde376c (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: O paciente submetido à cirurgia de ressecção pulmonar pode apresentar complicações pós-operatórias importantes, incluindo complicações respiratórias pós-operatórias, e pacientes com doença pulmonar grave geralmente apresentam-se desnutridos. Sendo assim, estudou-se prospectiva e retrospectivamente 71 pacientes submetidos à cirurgia eletiva de ressecção do parênquima pulmonar, com o objetivo de estabelecer a relação entre alguns fatores pré-operatórios e fatores intra-operatórios, com complicações pós-operatórias e complicações pulmonares pós-operatórias desta população em questão. As variáveis pré-operatórios incluíram sexo, idade, tabagismo, pré-albumina, linfócitos e índice de massa corpórea. Os dados intra-opera tórios incluíram tipo de cirurgia, tempo de cirurgia e tempo de ventilação mecânica a partir do intra-operatório até o momento da extubação, realizada no centro cirúrgico ou na unidade de terapia intensiva . Através de análise estatística (nível de significância de p<0,05), utilizando-se o teste Qui-Quadrado, houve aumento de complicações pós-operatórias relacionadas ao tipo de cirurgia, agrupando-se nodulectomia + segmentectomia versus lobectomia + bilobectomia versus pneumectomia, com p=0,0243; e agrupando-se pneumectomia versus outros tipos de ressecção pulmonar, com p=0,010. Utilizando-se o teste de Mann-Whitney, houve aumento de complicações pós-operatórias relacionadas ao aumento do tempo de cirurgia (p=0,045), ao aumento do tempo de ventil ação mecânica (p=0,0198), e à diminuição da concentração de pré-albumina (p=0,097). Também houve aumento de complicações pulmonares pós-operatórias relacionadas ao aumento do tempo de cirurgia (p=0,032), e ao aumento do tempo de ventilação mecânica (p=0,0491). A regressão logística univariada para a análise de aumento de complicações pós-operatórias, revelou os seguintes resultados significantes: pr é-albumina (p=0,0292), tipo de cirurgia (pneumectomia versus outros), com p=0,0165, e tempo de cirurgia (p=0,09). Já para complicações pulmonares pós -operatórias, somente tempo de cirurgia (p=0,090) foi significante. A análise de regressão logística multivariada mostrou resultados significantes para as seguintes complicações pós-operatórias: pr é-albumina (p=0,010), linfócitos (p=0,0417), e tempo de cirurgia (p=0,0189). Para complicações pulmonares pós-operatórias, foi significante somente o tempo de cirurgia (p=0,090). Conclui-se que os resultados atestam que concentração de pré-albumina, tipo e tempo de cirurgia, assim como tempo de ventilação mecânica, serviram como índices preditivos para complicações pós-operatórias em pacientes submetidos à cirurgia eletiva de ressecção pulmonar. Na análise das complicações pulmonares pós-operatórias, houve significância estatística o tempo de cirurgia e o tempo de ventilação mecânica
Abstract: The patient underwent a pulmonary resection su rgery may presents important postoperative complications, including postoperative pulmonary complications, and patients with severe pulmonary disease generally present malnutrition. So that, it was studied retros pectively 71 patients who underw ent an elective surgery of pulmonary parenchyma resection, which objec tive was establish the relation among some preoperative factors, and trans-operative factors, with postoperative complications and postoperative pulmonary complications from this population. The preoperative data included gender, age, tabagism, prealbumin, lymphocytes and body mass index. The trans-operative data included type of surgery, lasting of surgery as well as mechanical ventilation since the trans-operative until the extubation moment, realized in the surgical center or in intensive care unit. Through the statistic analysis (significance le vel of p<0,05), using the Qui-Quadrado test, there was postoperative complications increase related to type of surgery, joing nodulectomy + segmentectomy versus lobectomy + bilobectomy versus pneumetomy, with p=0,0243; and joing pneumectomy versus others pulmonary resection types, with p=0,010. Using the Mann-Whitney test, there wa s postoperative complications increase related to lasting of surgery (p=0,045), lasting of mechani cal ventilation (p=0,0198), and prealbumin concentration reduce (p=0,097). There was also postoperative pulmonary complications increase related to lasting of surgery (p=0,032) as well as lasting of mechanical ventilation (p=0,0491). The univariate logistic regression to the analysis of postoperative complication increase, there were the following significant result s: prealbumin (p=0,0292), type of surgery (pneumectomy versus others), with p=0,0165, and lasting of surgery (p=0,09). Even then, postoperative pulmonary complicati ons, only lasting of surgery (p=0,090) was significant. The multivariate logistic regression analysis showed significant results to the following postoperative complications: prealbumin (p=0,010), lymphocytes (p=0,0417), and lasting of surgery (p=0,0189). About postoperative pulmonary complications, was significance only lasting of surgery (p=0,090). Concluding, the results confirm that prealbumin concentration, type and lasting of surgery, as well as lasting of mechanical ventilati on, could be used as predictive indexes of postoperative complications in patients who underwen t an elective surgery of pulmonary resection. In the postoperative pulmonary complications analysis, there was estatistic significance the lasting of surgery and lasting of mechanical ventilation
Mestrado
Cirurgia
Mestre em Cirurgia
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Perchiazzi, Gaetano. "Artificial Neural Networks (ANN) in the Assessment of Respiratory Mechanics." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis : Univ.-bibl. [distributör], 2004. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-4665.
Full text
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Froz, Bruno Rodrigues. "CLASSIFICAÇÃO DE NÓDULOS PULMONARES UTILIZANDO VIDAS ARTIFICIAIS, MVS E MEDIDAS DIRECIONAIS DE TEXTURA." Universidade Federal do Maranhão, 2015. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/285.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
dissertacao Bruno Rodrigues Froz.pdf: 1583465 bytes, checksum: f53ff1f85d91788fc7d52925b16f6794 (MD5)
Previous issue date: 2015-02-02Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The lung cancer is known for presenting the highest mortality rate and one of the lowest survival rate after diagnosis, which is mainly caused by the late detection and treatment. With the goal of assist the lung cancer specialists, computed aided diagnosis systems are developed to automate the detection and diagnosis of this disease. This work proposes a methodology to classify, with computed tomography images, lung nodules candidates and non-nodules candidates. The Lung Image Database Consortium (LIDC) image database is used to create an image database with nodules candidates and an image database with non-nodule candidates. Three techniques are utilized to extract texture measurements. The first one is the artificial life algorithm Artificial Crawlers. The second one is the use of Rose Diagram to extract directional measurements. The third and last one is an hybrid model to join the Artificial Crawlers and Rose Diagram texture measurements. In the classification, que Support Vector Machine classifier is used, with its radial basis kernel. The archived results are very promising. With 833 LIDC exams, divided in 60% for train and 40% for test, we reached na accuracy mean of 94,30%, sensitivity mean of 91,86%, specificity mean of 94,78%, variance coefficient of accuracy of 1,61% and ROC curves mean área of 0,922.
O câncer de pulmão é conhecido por apresentar a maior taxa de mortalidade e uma das menores taxas de sobrevida após o diagnóstico, o que é causado principalmente pela detecção e tratamento tardios. Para o auxílio dos especialistas em câncer pulmonar, são desenvolvidos sistemas de diagnósticos auxiliados por computador com o objetivo de automatizar a detecção e diagnóstico dessa doença. Este trabalho propõe uma metodologia para a classificação, através de imagens de tomografias computadorizadas, de candidatos a nódulos pulmonares e candidatos a não-nódulos. O banco de imagens Lung Image Database Consortium (LIDC) é utilizado para a criação de uma base de imagens de candidatos a nódulos e uma base de imagens de candidatos a não-nódulos. Três técnicas são utilizadas para a extração de medidas de textura. A primeira delas é o algoritmo de vidas artificiais Artificial Crawlers. A segunda técnica é a utilização do Rose Diagram para a extração de medidas direcionais. A terceira e última técnica é um modelo híbrido que une as medidas do Artificial Crawlers e do Rose Diagram. Para a classificação é utilizado o classificador Máquina de Vetor de Suporte (MVS), com o kernel de base radial. Os resultados alcançados são muito promissores. Utilizando 833 exames do LIDC divididos em 60% para treino e 40% para teste, alcançou-se uma média de acurácia de 94,30%, média de sensibilidade de 91,86%, média de especificidade de 94,78%, coeficiente de variância da acurácia de 1,61% e área média das curvas ROC de 0,922.
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Rabenius, Michaela. "Deep Learning-based Lung Triage for Streamlining the Workflow of Radiologists." Thesis, Linköpings universitet, Medie- och Informationsteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-160537.
Full textAbstract:
The usage of deep learning algorithms such as Convolutional Neural Networks within the field of medical imaging has grown in popularity over the past few years. In particular, these types of algorithms have been used to detect abnormalities in chest x-rays, one of the most commonly performed type of radiographic examination. To try and improve the workflow of radiologists, this thesis investigated the possibility of using convolutional neural networks to create a lung triage to sort a bulk of chest x-ray images based on a degree of disease, where sick lungs should be prioritized before healthy lungs. The results from using a binary relevance approach to train multiple classifiers for different observations commonly found in chest x-rays shows that several models fail to learn how to classify x-ray images, most likely due to insufficient and/or imbalanced data. Using a binary relevance approach to create a triage is feasible but inflexible due to having to handle multiple models simultaneously. In future work it would therefore be interesting to further investigate other approaches, such as a single binary classification model or a multi-label classification model.
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Chometon, Quentin. "Assessment of lung damages from CT images using machine learning methods." Thesis, KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-223621.
Full textAbstract:
Lung cancer is the most commonly diagnosed cancer in the world and its finding is mainly incidental. New technologies and more specifically artificial intelligence has lately acquired big interest in the medical field as it can automate or bring new information to the medical staff. Many research have been done on the detection or classification of lung cancer. These works are done on local region of interest but only a few of them have been done looking at a full CT-scan. The aim of this thesis was to assess lung damages from CT images using new machine learning methods. First, single predictors had been learned by a 3D resnet architecture: cancer, emphysema, and opacities. Emphysema was learned by the network reaching an AUC of 0.79 whereas cancer and opacity predictions were not really better than chance AUC = 0.61 and AUC = 0.61. Secondly, a multi-task network was used to predict the factors altogether. A training with no prior knowledge and a transfer learning approach using self-supervision were compared. The transfer learning approach showed similar results in the multi-task approach for emphysema with AUC=0.78 vs 0.60 without pre-training and opacities with an AUC=0.61. Moreover using the pre-training approach enabled the network to reach the same performance as each of single factor predictor but with only one multi-task network which saves a lot of computational time. Finally a risk score can be derived from the training to use this information in a clinical context.
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Bohlin, Kajsa. "Surfactant metabolism in the newborn : the impact of ventilation strategy and lung disease /." Stockholm : Karolinska institutet, 2005. http://diss.kib.ki.se/2005/91-7140-229-2/.
Full text
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Claesson, Jonas. "Intestinal effects of lung recruitment maneuvers." Doctoral thesis, Umeå : Univ, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-981.
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Cruz, Andrea Fonseca da. "Desenvolvimento de um sistema FOT (Técnica de Oscilações Forçadas) e sua aplicação na avaliação da mecânica respiratória." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-01032017-123807/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: A avaliação da mecânica respiratória descreve as propriedades mecânicas do sistema respiratório (SR) através da determinação de índices úteis para avaliar a função pulmonar. Nos pacientes em ventilação mecânica, os métodos mais utilizados são o estático, por meio de pausas em que a resistência inspiratória (RINS) e a elastância estática (EST) são calculadas, e o dinâmico, onde a aplicação da equação do movimento (EM) dos gases estima a resistência (REM) e a elastância (EEM) do SR. Já nos indivíduos atentos e respirando espontaneamente, a espirometria e a pletismografia são as técnicas mais empregadas e a EM também é uma opção. A técnica de oscilação forçada (FOT) possibilita a medição da impedância mecânica do SR e seus componentes resistivos (RFOT), elásticos (EFOT) e inerciais, que têm sido utilizados na avaliação da mecânica respiratória. OBJETIVOS: Desenvolver um sistema FOT e avaliar sua aplicabilidade na monitorização da mecânica respiratória nos pacientes em ventilação mecânica e nos indivíduos em ventilação espontânea. MÉTODOS: Um sistema FOT composto de oscilador, módulo de sinais e softwares de aquisição e processamento foi desenvolvido e validado utilizando modelos mecânicos. Em suínos sob ventilação mecânica, o sistema FOT foi utilizado durante a titulação decrescente da pressão positiva ao final da expiração (PEEP) e a RFOT e EFOT em cada PEEP foi comparada com a REM e EEM. Em pacientes intubados e sob ventilação mecânica, o sistema FOT foi utilizado na PEEP, na pressão média e na pressão de platô do ciclo ventilatório. Nos pacientes a RFOT e EFOT, foram comparadas com a REM e EEM e também com a RINS e a EEST. Nos voluntários, a FOT foi superimposta à respiração espontânea e a RFOT e EFOT foi comparada com a REM e EEM obtidas por meio da pressão transpulmonar. RESULTADOS: A validação do sistema FOT nos modelos mecânicos foi bem-sucedida e resultou em valores próximos dos esperados. Nos seis suínos analisados, as diferenças encontradas entre a FOT e a EM tiveram origem principalmente na variabilidade de cenários e nos valores dos parâmetros fluxo, volume e pressão empregados em cada método. Nos quatro pacientes, as características dos métodos e a variabilidade dos parâmetros ventilatórios explicaram a maior parte das diferenças observadas. Nos quatro voluntários, assim como na literatura, os dados da FOT apresentaram valores maiores que os dados EM, porém, as causas ainda não foram totalmente esclarecidas. CONCLUSÕES: O sistema FOT foi desenvolvido conforme os requisitos de segurança, portabilidade e usabilidade. A impedância mecânica e seus componentes podem ser utilizados na avaliação da mecânica respiratória, mas sua comparação direta com outros métodos não é possível devido as diferenças intrínsecas dos métodos e principalmente pelos distintos valores de fluxo, volume e pressão encontrados em cada um dos métodosINTRODUCTION: The evaluation of respiratory mechanics describes the mechanical properties of the respiratory system (SR) through the determination of useful indexes to assess lung function. In mechanically ventilated patients, the most commonly used methods are: 1) static, through end-inspiratory and end-expiratory hold maneuvers, the resistance (RINS) and static elastance (EEST) are calculated; 2) dynamic, where the application of the equation of motion (EM) estimates the resistance (REM) and the elastance (EEM) of the SR. In spontaneously breathing individuals, spirometry and plethysmography are the most used techniques and EM is also an option. The forced oscillation technique (FOT) enables the measurement of the mechanical impedance of the SR and its resistive (RFOT), elastic (EFOT) and inertial components that have been used to assess respiratory mechanics. OBJECTIVES: Develop a FOT system and to evaluate its effectiveness in monitoring respiratory mechanics in mechanically ventilated patients and individuals in spontaneous ventilation. METHODS: A FOT system comprising the oscillator, the signal module and software for acquisition and processing were developed and validated using mechanical models. In pigs under mechanical ventilation, the FOT system was used during the positive end-expiratory pressure (PEEP) titration and RFOT and EFOT in each PEEP was compared with REM and EEM. In intubated and mechanically ventilated patients, the FOT system was used at the PEEP, mean pressure and plateau pressure of the ventilatory cycle. In patients, RFOT and EFOT were compared with REM and EEM and also with the RINS and EEST. In volunteers, the FOT was superimposed to the spontaneous breathing and RFOT and EFOT were compared with REM and EEM obtained with the transpulmonary pressure. RESULTS: The validation of the FOT system in the mechanical models was successful and resulted in values close to those expected. In the six pigs tested, the differences between the FOT and EM were due to the variability in the scenarios and in the values of the parameters flow, volume and pressure used in each method. In four patients evaluated, the characteristics of the methods and the variability of ventilatory parameters explained most of the differences observed. In our four volunteers, as well as in literature, the FOT data showed higher values that EM data, however, the causes have not yet been fully clarified. CONCLUSIONS: The FOT system was developed according to the safety, usability and portability requirements. The mechanical impedance and its components can be used to evaluate the respiratory mechanics, but its direct comparison to other methods is not possible due to intrinsic differences between methods and mainly by different values of flow, volume and pressure found in each method
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Li, Hancao. "Modeling and control of a pressure-limited respirator and lung mechanics." Diss., Georgia Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1853/47667.
Full textAbstract:
The lungs are particularly vulnerable to acute, critical illness. Respiratory failure can result not only from primary lung pathology, such as pneumonia, but also as a secondary consequence of heart failure or inflammatory illness, such as sepsis or trauma. When this occurs, it is essential to support patients with mechanical ventilation while the fundamental disease process is addressed. The goal of mechanical ventilation is to ensure adequate ventilation, which involves a magnitude of gas exchange that leads to the desired blood level of carbon dioxide, and adequate oxygenation that ensures organ function. Achieving these goals is complicated by the fact that mechanical ventilation can actually cause acute lung injury, either by inflating the lungs to excessive volumes or by using excessive pressures to inflate the lungs. Thus, the challenge to mechanical ventilation is to produce the desired blood levels of carbon dioxide and oxygen without causing further acute lung injury.
In this research, we develop an analysis and control synthesis framework for a pressure-limited respirator and lung mechanics system using compartment models. Specifically, a general mathematical model is developed for the dynamic behavior of a multicompartment respiratory system. Then, based on this multicompartment model, an optimal respiratory pattern is characterized using classical calculus of variations minimization techniques for inspiratory and expiratory breathing cycles. Furthermore, model predictive controller frameworks are designed to track the given optimal respiratory air flow pattern while satisfying control input amplitude and rate constrains.
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Broyelle, Antoine. "Automated Pulmonary Nodule Detection on Computed Tomography Images with 3D Deep Convolutional Neural Network." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-231930.
Full textAbstract:
Object detection on natural images has become a single-stage end-to-end process thanks to recent breakthroughs on deep neural networks. By contrast, automated pulmonary nodule detection is usually a three steps method: lung segmentation, generation of nodule candidates and false positive reduction. This project tackles the nodule detection problem with a single stage modelusing a deep neural network. Pulmonary nodules have unique shapes and characteristics which are not present outside of the lungs. We expect the model to capture these characteristics and to only focus on elements inside the lungs when working on raw CT scans (without the segmentation). Nodules are small, distributed and infrequent. We show that a well trained deep neural network can spot relevantfeatures and keep a low number of region proposals without any extra preprocessing or post-processing. Due to the visual nature of the task, we designed a three-dimensional convolutional neural network with residual connections. It was inspired by the region proposal network of the Faster R-CNN detection framework. The evaluation is performed on the LUNA16 dataset. The final score is 0.826 which is the average sensitivity at 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, and 8 false positives per scan. It can be considered as an average score compared to other submissions to the challenge. However, the solution described here was trained end-to-end and has fewer trainable parameters.Objektdetektering i naturliga bilder har reducerates till en enstegs process tack vare genombrott i djupa neurala nätverk. Automatisk detektering av pulmonella nodulärer är vanligtvis ett trestegsproblem: segmentering av lunga, generering av nodulärkandidater och reducering av falska positiva utfall. Det här projektet tar sig an nodulärdetektering med en enstegsmodell med hjälp av ett djupt neuralt nätverk. Pulmonella nodulärer har unika karaktärsdrag som inte finns utanför lungorna. Modellen förväntas fånga dessa drag och enbart fokusera på element inuti lungorna när den arbetar med datortomografibilder. Nodulärer är små och glest föredelade. Vi visar att ett vältränat nätverk kan finna relevanta särdrag samt föreslå ett lågt antal intresseregioner utan extra för- eller efter- behandling. På grund av den visuella karaktären av det här problemet så designade vi ett tredimensionellt s.k. convolutional neural network med residualkopplingar. Projektet inspirerades av Faster R-CNN, ett nätverk som utmärker sig i sin förmåga att detektera intresseregioner. Nätverket utvärderades på ett dataset vid namn LUNA16. Det slutgiltiga nätverket testade 0.826, vilket är genomsnittlig sensitivitet vid 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, och 8 falska positiva per utvärdering. Detta kan anses vara genomsnittligt jämfört med andra deltagande i tävlingen, men lösningen som föreslås här är en enstegslösning som utför detektering från början till slut och har färre träningsbara parametrar.
La détection d’objets sur les images naturelles est devenue au fil du temps un processus réalisé de bout en bout en une seule étape grâce aux évolutions récentes des architectures de neurones artificiels profonds. En revanche, la détection automatique de nodules pulmonaires est généralement un processus en trois étapes : la segmentation des poumons (pré-traitement), la génération de zones d’intérêt (modèle) et la réduction des faux positifs (post-traitement). Ce projet s’attaque à la détection des nodules pulmonaires en une seule étape avec un réseau profond de neurones artificiels. Les nodules pulmonaires ont des formes et des structures uniques qui ne sont pas présentes en dehors de cet organe. Nous nous attendons à ce qu’un modèle soit capable de capturer ces caractéristiques et de se focaliser uniquement sur les éléments à l’intérieur des poumons alors même qu’il reçoit des images brutes (sans segmentation des poumons). Les nodules sont petits, peu fréquents et répartis aléatoirement. Nous montrons qu’un modèle correctement entraîné peut repérer les éléments caractéristiques des nodules et générer peu de localisations sans pré-traitement ni post-traitement. Du fait de la nature visuelle de la tâche, nous avons développé un réseau neuronal convolutif tridimensionnel. L’architecture utilisée est inspirée du méta-algorithme de détection Faster R-CNN. L’évaluation est réalisée avec le jeu de données du challenge LUNA16. Le score final est de 0.826 qui représente la sensibilité moyenne pour les valeurs de 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4 et 8 faux positifs par scanner. Il peut être considéré comme un score moyen comparé aux autres contributions du challenge. Cependant, la solution décrite montre la faisabilité d’un modèle en une seule étape, entraîné de bout en bout. Le réseau comporte moins de paramètres que la majorité des solutions.
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Ambrosio, Paulo Eduardo. "Redes neurais auto-organizáveis na caracterização de lesões intersticiais de pulmão em radiografia de tórax." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17138/tde-05092007-145334/.
Full textAbstract:
O desenvolvimento tecnológico proporciona uma melhoria na qualidade de vida devido à facilidade, rapidez e flexibilidade no acesso à informação. Na área biomédica, a tecnologia é reconhecidamente uma importante aliada, permitindo o rápido desenvolvimento de métodos e técnicas que auxiliam o profissional na atenção à saúde. Recentes avanços na análise computadorizada de imagens médicas contribuem para o diagnóstico precoce de uma série de doenças. Nesse trabalho é apresentada uma metodologia para o desenvolvimento de um sistema computacional para caracterização de padrões em imagens pulmonares, baseado em técnicas de redes neurais artificiais. No estudo, buscou-se verificar a utilização de redes neurais auto-organizáveis como ferramenta de extração de atributos e redução de dimensionalidade de imagens radiográficas de tórax, objetivando a caracterização de lesões intersticiais de pulmão. Para a redução de dimensionalidade e extração de atributos, implementou-se um algoritmo baseado nos mapas auto-organizáveis (SOM), com algumas variações, obtendo-se uma redução dos cerca de 3 milhões de pixels que compõe uma imagem, para 240 elementos. Para a classificação dos padrões, utilizou-se uma rede Perceptron multi-camadas (MLP), validada com a metodologia leave-one-out. Com uma base contendo 79 exemplos de padrão linear, 37 exemplos de padrão nodular, 30 exemplos de padrão misto, e 72 exemplos de padrão normal, o classificador obteve a média de 89,5% de acerto, sendo 100% de classificação correta para o padrão linear, 67,5% para o padrão nodular, 63,3% para o padrão misto, e 100% para o padrão normal. Os resultados obtidos comprovam a validade da metodologia.The technological development provides an improvement in the quality of life due to easiness, speed and flexibility in the access to the information. In the biomedical area, the technology is admitted as an important allied, allowing the fast development of methods and techniques that assist the professional in the health care. Recent advances in the computerized analysis of medical images contribute for the precocious diagnosis of a series of diseases. In this work a methodology for the development of a computational system for characterization of patterns in pulmonary images, based in techniques of artificial neural networks is presented. In the study, has searched for the verification the use of self-organizing neural networks as a feature extraction and dimensionality reduction tool of chest radiographs, willing to characterize interstitial lung disease. For the dimensionality reduction and feature extraction, an algorithm based on Self-Organizing Maps (SOM) was implemented, with some variations, getting a reduction of about 3 million pixels that it composes an image, for 240 elements. For the pattern classification, a Multilayer Perceptron (MLP) was used, validated with the leave-one-out methodology. With a database containing 79 samples of linear pattern, 37 samples of nodular pattern, 30 samples of mixed pattern, and 72 samples of normal pattern, the classifier provided an average result of 89.5% of right classification, with 100% of right classification for linear pattern, 67.5% for nodular pattern, 63.3% for mixed pattern, and 100% for normal pattern. The results prove the validity of the methodology.
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Wang, Xiangxue. "A PROGNOSTIC AND PREDICTIVE COMPUTATIONAL PATHOLOGY BASED COMPANION DIAGNOSTIC APPROACH: PRECISION MEDICINE FOR LUNG CANCER." Case Western Reserve University School of Graduate Studies / OhioLINK, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1574125440501667.
Full text
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Rotman, Vivian. "Avaliação de estratégia ventilatória seqüencial em pacientes com lesão pulmonar aguda (LPA) / síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA)." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-22032010-174139/.
Full textAbstract:
A utilização de baixos volumes correntes na Injuria Pulmonar Aguda (LPA) / Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) está comprovadamente associada à redução de mortalidade. No entanto, a aplicação de manobras de recrutamento e a utilização de níveis elevados de PEEP ainda são controversos. O objetivo do presente estudo foi comparar os efeitos da estratégia ARDSnet e de uma estratégia baseada no Open Lung Concept (OLC), aplicadas de forma seqüencial, com relação à função pulmonar, imagem tomográfica e atividade inflamatória, em pacientes com LPA / SDRA. Dez pacientes que preencheram os critérios de LPA / SDRA segundo a Conferência de Consenso de 1994 com tempo de evolução até 48 horas foram incluídos. Para seleção definitiva, gasometria arterial para cálculo da relação PaO2/FIO2 foi coletada após 30 minutos de ventilação com volume corrente (VT) = 10 mL/kg, PEEP=5 cmH2O e FIO2 = 100%. Nas primeiras 24 horas os pacientes foram ventilados segundo o protocolo ARDSnet. Após este período, caso PaO2/FIO2 350, adotava-se a estratégia de OLC, que consistia na realização de manobra de recrutamento e titulação de PEEP. A manobra de recrutamento foi realizada em PCV, com delta de pressão de 20 cmH2O, com incrementos seqüenciais de PEEP em 5 cmH2O, partindo-se de 20 cmH2O até 30 cmH2O. O objetivo durante a titulação de PEEP foi alcançar PaO2/FIO2 > 350, sendo três níveis testados (17, 19 e 21 cmH2O). Ventilação segundo OLC (com PEEP determinado durante a titulação e VT = 6 ml/kg) foi mantida por 24 h adicionais. Após 24 h de cada estratégia, TC de todo o pulmão (1,25 mm de espessura com 15 mm de espassamento) foi realizada após 24 h de cada estratégia. A instituição de OLC foi necessária em 9 dos 10 pacientes estudados. PEEP foi significativamente superior com OLC (17 [17 - 19] vs. 8 cmH2O [7,25 - 11]; p = 0,007) e resultou em melhora significativa de oxigenação, sustentada após 24 h de seguimento, sem diferença na pressão de platô, pressão de distensão, complacência estática, ventilação-minuto, PaCO2 e pH (p > 0,05). OLC determinou redução significativa na percentagem de volume pulmonar total (VPT) não aerado (13% [10,5 22,5] vs. 37% [31 40,5]; p = 0,008), sem aumento significativo na percentagem de VPT hiperinsuflado (5% [1 13,5] vs. 2% [0 6,5]; p = 0,079). A análise baseada em massa pulmonar total (MPT) evidenciou resultados semelhantes: a percentagem de MPT não aerada com OLC foi significativamente menor (30% [23 48,5] vs. 58% [51 60]; p=0,008), sem aumento significativo na percentagem de MPT hiperinsuflada (1% [0 2] vs. 0 % [0 1]; p=0,084). Não houve diferenças significativas nas doses infundidas de vasopressores, balanço hídrico ou pressão arterial. Observou-se, também, redução significativa nos níveis plasmáticos de IL-6 com OLC (3,32 [2,16 9,46] vs. 4,11 ng/mL [3,26 11,02]; p=0,018) Concluimos que, quando comparada à ARDSnet, OLC melhorou a oxigenação, reduzindo a fração de regiões pulmonares não aeradas, sem aumento significativo nas regiões hiperinsufladas, com níveis semelhantes de pressão arterial e balanço hídrico.Low tidal volumes are associated with a reduction in mortality in ALI / ARDS. Nevertheless, the application of recruitment maneuvers and high levels of PEEP are still controversial. The aim of this study was to compare the ARDSnet protocol with a strategy based on Open Lung Concept (OLC), applied in a sequential way, in terms of pulmonary function, computed tomography images and inflammation, in patients with ALI / ARDS. Ten patients fulfilling criteria for ALI /ARDS, based on the American-European Consensus Conference, with less than 48 hours of evolution, were included. For definitive selection, blood gas collected after 30 min application of 5 cmH2O PEEP and VT = 10 mL/kg had to demonstrate a PaO2/FIO2 < 300 mmHg. The patients were initially ventilated for 24 hours according to the ARDSnet protocol. After this period, if the PaO2/FIO2 was 350, an OLC strategy was adopted, with recruitment maneuver and PEEP titration. The recruitment maneuver was applied in PCV, with sequential 5 cmH2O increments in PEEP, starting from 20 cmH2O until PEEP = 30 cmH2O, maintaining a delta pressure of 20 cmH2O. The aim of PEEP titration was to reach PaO2/FIO2 > 350 and three levels were tested: 17, 19 and 21 cmH2O. Ventilation according to OLC (VT = 6 mL/kg and PEEP´s level found during titration) was applied for the next 24 hours. Whole lung computed tomography images (1.25 mm thickness with 15mm gap) were acquired after 24 hours of each strategy. The institution of OLC was necessary in 9 of the 10 studied patients. The PEEP was significantly higher during OLC (17 [17-19] vs 8 cmH2O [8-11]; p=0,007) and resulted in a significant improvement on oxygenation sustained for 24 hours of follow-up, with no significant differences in plateau pressure, static compliance, minute-ventilation, PaCO2 and pH (p > 0.05). OLC resulted in a significant reduction of the fraction of total lung volume that was non-aerated, as compared to ARDSnet protocol (13% [10,5 22,5] vs. 37% [31 40,5]; p = 0,008), without a significant increase of the fraction of total lung volume that was hyperinsuflated (5% [1 13,5] vs. 2% [0 6,5]; p = 0,079). The results based on lung mass analysis were similar. OLC was associated with a reduction of the fraction of total lung mass that was non-aerated 30% [23 48,5] vs. 58% [51 60]; p=0,008), without a significant increase of the fraction of total lung mass that was hyperinsuflated (1% [0 2] vs. 0 % [0 1]; p=0,084). There was also a reduction in plasma levels of IL-6 with OLC (3,32 [2,16 9,46] vs. 4,11 ng/mL [3,26 11,02]; p=0,018). We concluded that, when compared with ARDSnet protocol, OLC improved oxygenation, reducing the fraction of non-aerated regions without significant increment in hyperinflated areas, with comparable levels of hemodynamics and fluid balance
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Hensel, Mario. "Vergleichende Untersuchungen des oxydativen Metabolismus der Lunge bei beatmeten Intensivpatienten: Pneumonie versus nicht infektiöse Formen des akuten Lungenversagens." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Medizinische Fakultät - Universitätsklinikum Charité, 2001. http://dx.doi.org/10.18452/13734.
Full textAbstract:
Die Untersuchung organspezifischer Funktionsstörungen erlangt zunehmende Bedeutung für die moderne Intensivmedizin. Das akute Lungenversagen gehört dabei zu den wichtigsten Vitalfunktionsstörungen. Besonders bei entzündlichen Lungenschädigungen kann es zu Veränderungen des pulmonalen Sauerstoffmetabolismus kommen. In der vorliegenden klinischen Untersuchung sollte geprüft werden, ob der intrapulmonale Sauerstoffverbrauch durch methodenbedingte Unterschiede bei der Bestimmung des globalen Sauerstoffverbrauchs des Organismus, zwischen der indirekten Kalorimetrie und dem Fick´schen-Prinzip, repräsentiert wird und ob es beim akuten Lungenversagen zu einer Erhöhung des intrapulmonalen Sauerstoffverbrauchs kommt bzw. inwieweit diese Veränderungen von der Genese der akuten Lungenschädigung (ALI, ARDS, Pneumonie) abhängig sind. Darüberhinaus wurde geprüft, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Ausmaß der pneumonischen Infiltrate und dem intrapulmonalen Sauerstoffverbrauch gibt und ob Korrelationen zu funktionellen Größen wie alveolär-arterielle Sauerstoffgehaltsdifferenz (AaDO2), intrapulmonaler Shunt (QS/QT), transpulmonaler Laktat- bzw. Glukosefluß, Differentialzytologie in der BAL-Flüssigkeit (Bronchoalveoläre Lavage) und Lungenschädigungs-Score (Murray) bestehen. Im ersten Abschnitt der vorliegenden Untersuchung wurden die Verfahren zur Bestimmung des intrapulmonalen Sauerstoffverbrauchs und zur Ermittlung der transpulmonalen Gradienten für Laktat und Glukose bei lungengesunden Patienten evaluiert. Auf diese Weise sollte die Reproduzierbarkeit der genannten Meßverfahren geprüft werden. Gegenstand des zweiten Untersuchungsabschnittes waren Art und Ausmaß der pulmonalen Stoffwechselveränderungen bei Patienten mit akutem Lungenversagen sowie deren ungeklärte diagnostische und prognostische Bedeutung. Anhand der Ergebnisse der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, daß der intrapulmonale Sauerstoffverbrauch sowohl bei Lungengesunden als auch bei Patienten mit akutem Lungenversagen durch den methodenbedingten Unterschied zwischen der indirekten Kalorimetrie und dem Fick´schen-Prinzip repräsentiert wird. Bei einer vorliegenden Infektion des Lungenparenchyms (Pneumonie) kam es zu einer hochsignifikannten (pThe examination of specific organ dysfunctions are of increasing importance for the modern intensive care medicine. The acute lung injury is one of the most frequent impairments in organ function in critically ill patients. Pulmonary oxygen consumption (VO2 pulm) is believed to be increased in patients with acute lung injury. In the present study, VO2 pulm was estimated in both patients with and without impaired lung function from the difference between total oxygen consumption measured by indirect calorimetry (VO2 cal) and oxygen consumption assessed by the reverse Fick method (VO2 Fick). In addition VO2 pulm was correlated to various parameters of impaired lung function. To assess the metabolic function of the lung, arterial-mixed venous concentration differences of lactate and glucose were determined and transpulmonary lactate flux as well as glucose flux was calculated. For within-patient measurements of VO2 pulm, a sufficient reproducibility was achieved for patients with as well as without impaired lung function. Compared to VO2 pulm in patients without lung infection (pneumonia), VO2 pulm was significantly increased in patients with pneumonia (p
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Leme, Alcino Costa. "Estudo comparativo entre duas estratégias de ventilação mecânica, protetora e convencional, no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5152/tde-06092016-163210/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: As complicações pulmonares são frequentes após a cirurgia cardíaca, resultando em aumento do tempo de internação hospitalar, dos custos e da morbidade perioperatória. Estudos recentes sugerem que o uso da estratégia protetora de ventilação mecânica pode reduzir a incidência de complicações pulmonares em pacientes submetidos a cirurgias não cardíacas. O objetivo deste estudo foi avaliar se o emprego de ventilação mecânica protetora caracterizada por baixo volume corrente associada à estratégia intensiva de recrutamento alveolar intensiva reduz as complicações pulmonares graves em cinco dias em pacientes hipoxêmicos no pós-operatório imediato de cirurgia cardíaca. MÉTODOS: Após admissão na Unidade de Terapia Intensiva Cirúrgica (UTI C), 4483 pacientes foram elegíveis, para o estudo, dos quais 320 pacientes com relação PaO2/FiO2< 250 foram incluídos. Foram randomizados 163 pacientes para o grupo convencional (GC) e 157 pacientes para o grupo intensivo (GI) de recrutamento alveolar. A estratégia convencional consistiu de ventilação mecânica invasiva com volume corrente de 6 mL/Kg (modo a volume) e dois ciclos com intervalo de 4 horas de manobra de recrutamento alveolar no modo CPAP=20 cmH20, realizadas 3 vezes consecutivas por um período de 30 segundos, sendo mantido PEEP de 8 cmH2O. A estratégia intensiva consistiu de ventilação mecânica invasiva com volume corrente de 6 mL/Kg (modo à pressão) e dois ciclos com intervalo de 4 horas de manobra de recrutamento alveolar com delta de pressão de 15 cmH20 e PEEP de 30 cmH20, realizadas 3 vezes consecutivas por um período de 60 segundos. O desfecho primário foi a taxa de complicações pulmonares graves em 5 dias de pós-operatório. Os desfechos secundários foram complicações pulmonares, reoperação, infecção de ferida operatória, fibrilação atrial, choque séptico, instabilidade hemodinâmica e mortalidade em 28 dias de pós-operatório, mecânica respiratória e hemodinâmica durante a manobra alveolar, análise gasométrica durante a intervenção e dias de internação em UTI e hospitalar. RESULTADOS: O GI apresentou uma taxa significante menor de complicações pulmonares graves em 5 dias de pós-operatório comparado ao GC (18% vs 29%, P=,020). Não houve diferença entre os GI e GC, respectivamente, na incidência de outras complicações em 28 dias: traqueobronquite (6,4% vs 8%, P=,566), atelectasia (83,5% vs 85,3%, P=,644), derrame pleural (43,3% vs 42,9%, P=,936), pneumonia (10,2% vs 9,2%, P=,771), reoperação (1,9% vs. 2,5%, P=,596), choque séptico (1,9% vs 2,5%, P=,685), fibrilação atrial (8,3% vs 9,8%, P=,587). O GI apresentou uma incidência significantemente maior de redução da PAM durante as MRA ao GC (77,1% vs 23,3%, P=,001). Não houve diferença na taxa de mortalidade em 28 dias entre os grupos (4,9% no GC vs 2,5% no GI, P=,275). O GI comparado ao GC apresentou melhora significante da troca gasosa e da mecânica respiratória durante o período de observação. Uma proporção maior de pacientes do GC apresentou risco maior de tempo de internação na UTI 3 [2-4] vs 3 [2-5], P=,014) e de internação hospitalar 8 [7-12] vs [7-14], P=,037). CONCLUSÕES: Ventilação mecânica invasiva associada a estratégia intensiva de recrutamento alveolar reduz a incidência de complicações pulmonares graves em pacientes hipoxêmicos no pós-operatório de cirurgia cardíaca. Além disso, esta estratégia resulta em redução das complicações pulmonares em 28 dias, em menor tempo de internação na UTI e hospitalar e em melhora da troca gasosa e da mecânica respiratória, sem comprometimento hemodinâmicoBACKGROUND: Intra-operative lung-protective ventilation may reduce pulmonary complications after cardiac surgery. The protective role of a reduced tidal-volume (VT) has been established within this scenario, whereas the added- protection afforded by alveolar-recruiting strategies remains controversial. METHODS: In a prospective, controlled trial, we randomly assigned 320 high- risk adults presenting hypoxia afie r cardiac surgery to receive either an intensive alveolar-recruitment strategy (Intensive-RS) or a moderate alveolar- recruitment strategy (Moderate-RS), in addition to protective ventilation with small-v-. The maneuvers were applied shortly before extubation, without changing intraoperative care. The primary outcome was the incidence of postoperative pulmonary complications, which was assessed daily, till hospital discharge. RESULTS: Baseline characteristics and intra-operative procedures were similar between the two study-arms. Postoperative pulmonary complications, computed during the whole hospital stay, were significantly reduced in patients assigned to Intensive-RS (P = 0.002). Severe pulmonary complications occurred in 28 patients (17.8%) receiving Intensive-RS versus 47 patients (28.8%) receiving Moderate-RS (OR = 0.54; 95%CI:[0.32-0.91]; P = 0.02). The duration of hospital- stay was reduced from a mean of 12.4 days in the Moderate-RS to 10.9 days in the Intensive-RS (P = 0.037). The proportion of patients with hypoxemia at room air and who needed supplemental oxygen was lower in the Intensive-RS (59% versus 77%, P = 0.001). Also, the number of patients meeting strict criteria for noninvasive ventilation was lower in the Intensive-RS arm (4% versus 15% in the Moderate-RS, P < 0.001). CONCLUSIONS: A more intensive alveolar-recruitment strategy applied in hypoxemic patients after cardiac surgery may have long lasting benefits in pulmonary function, reducing postoperative complications and shortening the hospital stay
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Stellansdottir, Lisa Katla. "Platsar plasten på plan? : En kvalitativ studie av problematiken med att minska spridningen av gummigranulat från konstgräsplaner i Lunds kommun." Thesis, Linköpings universitet, Tema Miljöförändring, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157310.
Full textAbstract:
Idrott är en stor bidragande faktor till social hållbarhet i Sverige, bland annat genom att främja folkhälsa, aktivera unga som gamla samt skapa gemenskap och sysselsättning. Enbart fotbollen aktiverar över 850 000 människor årligen i Sverige. En av anledningarna som möjliggör den höga aktiviteten är att en stor del av fotbollen sker på konstgräs. Konstgräs gör det möjligt att spela året om och ökar tillgängligheten. Dock beräknas konstgräsplaner vara den näst största källan till utsläpp av mikroplaster i Sverige. Därför har denna uppsats undersökt vilka barriärer som utgör de största hindren för aktörer i Lunds kommun att minska spridningen av gummigranulat från sina verksamheter. Den använda metoden har varit kvalitativa intervjuer med aktörer inom kommunen och föreningslivet, och en analys av materialet har gjorts utifrån Stephen Trudgills (1990) barriärer för arbete med miljöfrågor. Teorin utgår från att sex barriärer som behöver överkommas för att gå från problem till lösning, dessa barriärer är; enighet, kunskap, teknik, ekonomi, socialt, politisk. Utifrån intervjuerna var samtliga intervjupersoner tydliga med att konstgräs är viktigt för deras verksamheter och de var eniga om att det finns en situation med granulatspridning men det fanns tveksamheter kring problemställningen och omfattningen av problemet som grundades i osäker kunskap samt att befintlig kunskap inte kommuniceras ut bra nog. De presenterade en stor mängd tekniska lösningar som finns att tillgå men alternativen måste utvärderas i fråga om ekologisk och social lämplighet. Samtliga intervjupersoner såg ekonomi som en avgörande barriär och det finns potential att nyttja ekonomiska incitament mer för att påverka verksamheterna. Frågan om ansvar för granulatspridningen bör specificeras samtidigt som intervjupersonerna tryckte på vikten av samarbete och de visade en öppenhet för att dela med sig av erfarenheter och kunskap. Det uttrycktes behov av tydliga riktlinjer från beslutsfattare som stöd i den operativa verksamheten gällande hanteringen av konstgräsplaner. Det behövs dessutom mer forskning, gällande mikroplaster i allmänhet och konstgräs i synnerhet.Sports are a big contributing factor to social sustainability in Sweden. It promotes public health, activates the population and creates community. Soccer alone activates over 850 000 people each year in Sweden. One of the reasons for the high activity is that a big part of soccer is played on artificial turf fields. Artificial turf makes it possible to play all year round and increases the accessibility. Artificial turf is however, calculated to be the second largest source of micro plastic emissions in Sweden. This essay has therefore studied what barriers constitute the biggest obstacles for stakeholders in the municipality of Lund to limit the emissions of granulates from the artificial turfs. The used method was qualitative interviews with participants from the municipality and soccer teams, and an analysis of the material was made based on a theory of barriers for working with environmental issues by Stephen Trudgill (1990). The theory consists of six barriers needed to go from problem to solution and the barriers are; agreement, knowledge, technology, economy, social and political. Based on the interviews the interviewees were all in agreement about the importance of artificial turf for their businesses and they were all aware of a situation with emissions of granulates, but there was doubt about the problem and the extent of the problem, which was based on lack of knowledge and poorly communicated knowledge. They presented plenty of technological solutions but these alternatives must be evaluated considering their ecological and social appropriateness. All interviewees considered economy to be an important barrier and there is potential to further use economic incitements. The question of responsibility needs to be specified, but the interviewees also highlighted the need for cooperation and showed an openness towards sharing experiences and knowledge. There was expressed opinions about the need for more political directives to support operative decisions. In addition, more research is needed, regarding micro plastics in general and artificial turf in particular.
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Schilling, Thomas. "The Immune Response to One-Lung Ventilation Clinical and Experimental Studies /." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis : Univ.-bibl. [distributör], 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-108851.
Full text
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Timenetsky, Karina Tavares. "Imagem e mecânica pulmonar regional em duas estratégias protetoras de ventilação mecânica (ARDSNet versus PEEP ajustada pela tomografia de impedância elétrica): um estudo de longo prazo em modelo experimental." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-21062012-152646/.
Full textAbstract:
Introdução: As estratégias ventilatórias protetoras têm contribuído para a redução da letalidade da Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA), mas ainda está em debate qual, entre as diversas existentes, é a mais eficaz. A estratégia ARDSNet, muito utilizada na prática clínica, prioriza a redução do volume corrente para minimizar a hiperdistensão. As estratégias Open Lung Approach (OLA), além de procurarem reduzir a hiperdistensão, buscam minimizar o colapso pulmonar para evitar a atelectasia cíclica. Os métodos para ajuste da PEEP ideal nas estratégias OLA apresentam imperfeições: difícil implementação, não permitem avaliação regional do pulmão ou não podem ser realizados a beira leito. Uma estratégia OLA guiada por Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) que permite a avaliação regional pulmonar de modo contínuo e a beira leito pode trazer benefícios. Objetivo: Comparar os efeitos fisiológicos (imagem, mecânica e trocas gasosas) ao longo de 42 h entre duas estratégias ventilatórias protetoras em um modelo suíno de SDRA (estratégia ARDSNET X estratégia guiada por TIE: (PEEPTIE). Comparar a mecânica pulmonar e troca gasosa nas duas estratégias ao final das 42 h de ventilação, em uma mesma condição de ventilação, para avaliar efeitos duradouros das estratégias sobre o parênquima pulmonar. Métodos: Sete porcos foram submetidos a ventilação mecânica por 42 horas em cada uma das duas estratégias. A lesão pulmonary foi induzida com lavagem de solução fisiológica associada a ventilação lesiva. No grupo PEEPTIE, a PEEP foi ajustada pela TIE após manobra de recrutamento, mantendo o pulmão com o mínimo de colapso menor que 5%), enquanto que na estratégia ARDSNet era ajustada através da tabela PEEPxFiO2. O volume corrente foi mantido entre 4-6ml/Kg em ambas estratégias, com a pressão de platô menor que 30 cmH2O. Resultados: Oxigenação e mecânica pulmonary eram semelhantes em ambos os grupos após a lesão pulmonar. Durante as 42h de protocolo, a troca gasosa foi significativamente maior no grupo PEEPTIE quando comparado ao grupo ARDSNet tanto no início (p< 0.01) quanto ao final do protocolo(p< 0.01). A PEEP inicial não foi diferente nas duas estratégias (p= 0.14), mas foi significantemente maior no grupo PEEPTIE (p< 0.01) em grande parte do período de 42 h e também ao final. Não houve diferença na pressão de platô entre os grupos (p=0.05). O delta de pressão foi significativamente maior no grupo ARDSNet no começo (p= 0.03) e ao final do protocolo (p= 0.00). Atelectasia cíclica (p < 0.01) e a porcentagem de tecido não-aerado (p= 0.029) foram significativamente maiores no grupo ARDSNet. Ao final do protocolo, nos mesmos ajuste de ventilação, a complacência pulmonar global (p=0.021) e regional (p= 0.002) foram significativamente maiores no grupo PEEPTIE, bem como a troca gasosa (p= 0.048). Conclusões: a estratégia PEEPTIE, quando comparada a estratégia ARDSNet determinou melhor oxigenação, menor grau de colapso e de atelectasia cíclica, além de melhor mecânica pulmonar, tanto global, quanto regional. Esta melhora foi mantida ao final das 42 horas, quando os dois grupos eram ventilados com os mesmos ajustes, sugerindo que a estratégia PEEPTIE determinou menor dano pulmonarIntroduction: Protective ventilatory strategies have contributed for the reduction in Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) mortality, but so far there is still debate which strategy is more effective. The ARDSNet strategy, used widely in the clinical practice, emphasizes in tidal volume reduction to minimize hiperdistension. The Open Lung Approach (OLA), besides the reduction of hiperdistension, emphasizes reduction of lung collapse to avoid tidal recruitment. The methods to adjust ideal PEEP in the OLA strategies have some imperfections: difficult implementation, do not allow regional lung evaluation or cant be performed at the bedside. The OLA strategy guided by Electrical Impedance Tomography (EIT) which allows a continuous and regional lung evaluation can bring benefits. Objective: Compare physiological effects (image, mechanics and gas exchange) during a period of 42 hours between two protective ventilatory strategies in an ARDS suine model (ARDSNet strategy x strategy guided by EIT PEEPTIE). Compare lung mechanics and gas exchange in both strategies at the end of 42 hours of ventilation, in the same ventilation condition, to evaluate the strategies longtime effects on lung parenchyma. Methods: Seven suines were submitted to mechanical ventilation for 42 hours in each ventilator strategy. Lung injury was induced by saline lavage associated to injurious mechanical ventilation. In the PEEPTIE arm, PEEP was selected by the electrical impedance tomography after a recruitment maneuver, trying to keep lung collapse at minimum, while the ARDSnet group followed a PEEPxFiO2 table. Tidal volume of 4-6ml/kg was maintained in both strategies, with a plateau pressure not higher than 30 cmH2O. Results: Oxygenation and lung mechanics were equally impaired in both arms after injury. During the 42 hours of protocol, gas exchange was significantly higher in the PEEPTIE arm as compared to the ARDSNet arm in the beginning (p< 0.01) and at the end of the protocol (p< 0.01). PEEP at the beginning of the protocol was similar between groups (p= 0.14), but at most part of the protocol and at the end, PEEP was significantly higher in the PEEPTIE arm (p< 0.01).There were no difference in plateau pressure (p=0.06). Driving pressure was significantly higher in the ARDSNet arm at the beginning (p= 0.03) and at the end (p= 0.00). Tidal recruitment was significantly higher in the ARDSNet arm (p < 0.01), and a higher percentage of non-aerated lung tissue (p= 0.029). At the end of the protocol, global lung compliance was significantly higher in the PEEPTIE arm (p=0.021), as for regional lung compliance (p= 0.002) and gas exchange (p= 0.048). Conclusion: The PEEPTIE strategy when compared to the ARDSNet strategy determined better gas exchange, lower percentage of collapse and tidal recruitment, besides better lung mechanics (global and regional). This improvement was maintained at the end of the 42 hours, when both groups were ventilated with the same parameters, suggesting that the PEEPTIE strategy determined less lung injury
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Madke, Gabriel Ribeiro. "Avaliação de dois diferentes niveis de peep no desempenho pós-operatório dos enxertos pulmonares em modelo suíno de transplante pulmonar unilateral esquerdo." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2011. http://hdl.handle.net/10183/148205.
Full textAbstract:
Objetivo: Avaliar os efeitos do uso de dois diferentes níveis de pressão expiratória final positiva (PEEP) em porcos submetidos a transplante pulmonar unilateral através de troca gasosa [pressão parcial de oxigênio (PaO2) e pressão parcial de dióxido de carbono (PaCO2)], hemodinâmica [freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM) e pressão da artéria pulmonar (PAP)], parâmetros ventilatórios [pressão media das vias aéreas (Pmédia); complacência estática (Cst) e resistência das vias aéreas (Rest)], resposta inflamatória [interleuina 8 (IL-8)] e estresse oxidativo [substância reativa ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) and superóxido dismutase (SOD)]. Material e Métodos: Doze porcos pesando aproximadamente 30kg foram submetidos a transplante pulmonar esquerdo. Os animais foram randomizados em dois grupos de diferentes valores de PEEP: Grupo 1 (PEEP=5cmH2O) e Grupo 2 (PEEP=10cmH2O). Dados hemodinâmicos, troca gasosa e mecânica respiratória foram medidos em diferentes tempos após o transplante durante 210 minutos. Foi realizada análise histológica, de IL-8 e estresse oxidativo no tecido pulmonar. Resultados: O grupo 2 apresentou aumento significativo da FC (p=0,006) e Cst (p=0.001), diminuição da PAM (p=0.003) e Rest (p=0.001). Não houve diferença entre os grupos na concentração de TBARS, SOD e IL-8. Contudo, após o período de observação, o grupo 2 mostrou um aumento da concentração de TBARS (p=0,001) e IL-8 (p=0,05) e o grupo 1 um aumento da SOD (p=0,05) comparado com os valores iniciais. Conclusão: O uso de altos níveis de PEEP, após o transplante pulmonar unilateral, não resultou em melhora da troca gasosa. Embora apresentasse uma melhora da mecânica respiratória, a PEEP de 10 cmH2O teve impacto negativo nos parâmetros hemodinâmicos, e provocou um aumento da resposta inflamatória e estresse oxidativo.Objective: Evaluate the effects of two different levels of positive end expiratory pressure (PEEP) on pigs submitted to unilateral lung transplantation through blood gas exchange [partial oxygen arterial pressure (PaO2) and partial carbon dioxide arterial pressure (PaCO2)], hemodynamics [heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP) and pulmonary arterial pressure (PAP)], ventilatory parameters [mean airway pressure (P(aw)); static compliance (Cst) and airway resistance (Rest)], inflammatory response [interleukin 8 (IL-8)] and oxidative stress [thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and superoxide dismutase (SOD)]. Material and Methods: Twelve pigs were submitted to left lung transplantation. The animals were randomized into two groups of different PEEP levels: Group 1 (PEEP = 5cmH2O) and Group 2 (PEEP = 10cmH2O). Hemodynamics, gas exchange and respiratory mechanics were measured prior and after surgery for 210 minutes. Cytokines, oxidative stress and histological score were assessed in lung tissue. Results: Group 2 had significantly higher HR (p=0.006), Cst (p=0.001) and lower MAP (p=0.003) and Rest (p=0.001). There were no differences between both groups in TBARS, SOD and IL-8, concentration after transplant. However, at the end of the observation period, group 2 showed higher TBARS (p=0.001) and IL-8 (p=0.05) concentration and group 1 presented higher SOD (p=0.05) when compared to baseline. Conclusion: After unilateral lung transplantation, higher PEEP levels had no effect on gas exchange. Although, 10 cmH2O PEEP improved respiratory mechanics, it had a negative impact on hemodynamics and stimulated a high inflammatory response and production of reactive oxygen species.
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Taniguchi, Leandro Utino. "Avaliação imunohistoquímica das alterações do citoesqueleto na parede alveolar em modelo experimental de lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica em ratos." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5159/tde-07122009-180201/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: A ventilação mecânica é uma terapia importante, mas com possíveis complicações. Uma das mais relevantes é a lesão pulmonar induzida pelo ventilador (VILI do inglês Ventilator-induced lung injury). Devido à hiperdistensão alveolar, o pulmão inicia um processo inflamatório, com infiltrado neutrofílico, formação de membrana hialina, fibrogênese e prejuízo de troca gasosa. Nesse processo, a mecanotransdução do estímulo da hiperdistensão celular se faz através do citoesqueleto da célula e de suas interações com a matriz extracelular e com as células vizinhas. Apesar desse papel fundamental no processo da VILI, não existem estudos in vivo sobre as alterações do citoesqueleto e de suas proteínas associadas durante esse processo patológico. O objetivo desse estudo foi descrever as alterações no citoesqueleto e em duas de suas principais proteínas associadas (FAK e paxilina) durante esse processo. MÉTODOS: Nesse estudo experimental foram feitos três grupos (n = 4 6): um controle e dois ventilados por quatro horas com PEEP de 5 cmH2O. Um grupo foi ventilado com volume corrente de 8 ml/kg (BV) e o outro com 24 ml/kg (AV). Dados de mecânica respiratória foram calculados no início e no final do período experimental. Os pulmões foram avaliados por histomorfometria quanto à área proporcional de parênquima, índice de infiltrado neutrofílico e índice de edema perivascular, quanto à quantidade de fosfo-FAK, fosfo-paxilina, paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina por Western Blot, quanto à imunofluorescência para paxilina total com microscopia confocal a laser e com microscopia eletrônica de transmissão. RESULTADOS: os grupos foram semelhantes nas características basais. Houve aumento da elastância dinâmica (Edin) no grupo BV e redução no grupo AV (Edin inicial e final: 0,76 ± 0,4 vs 1,02 ± 0,47 respectivamente, em cmH2O/ml; p = 0,001). Não houve diferença na área proporcional de parênquima ou índice de edema perivascular entre os grupos estudados. A ventilação mecânica induziu infiltrado neutrofílico pulmonar nos animais, tanto no grupo BV como no AV em relação ao controle (p < 0,001). O infiltrado foi mais importante no grupo AV que no BV (p = 0,003). Houve um aumento de 40% na fosfo-FAK pelo Western Blot no grupo AV em relação ao controle (p=0,069) e aumento significativo de fosfo-paxilina no grupo AV em relação ao controle (p<0,001) e ao BV (p<0,001). Não se observaram diferenças para paxilina total, actina músculo liso e alfa-tubulina. A microscopia confocal demonstrou marcação para paxilina total nos septos alveolares. A microscopia eletrônica sugeriu reorganização do citoesqueleto nas zonula adherens do grupo AV. CONCLUSÕES: A ventilação mecânica promove lesão pulmonar com infiltrado neutrofílico numa relação dose-dependente. A ventilação com alto volume corrente promove fosforilação da FAK e de paxilina. As alterações no citoesqueleto em modelo in vivo de VILI são possíveis de serem descritas utilizando-se de métodos de microscopia confocal, Western Blot e microscopia eletrônica.INTRODUCTION: Mechanical ventilation is an important therapy, but is associated with complications. One of the most relevant is ventilator-induced lung injury (VILI). Due to alveolar hyperdistension, the lung initiates an inflammatory process, with neutrophilic infiltration, hyaline membrane formation, fibrogenesis and gas exchange impairment. In this process, cellular mechanotransduction of the overstretching stimulus is mediated through the cytoskeleton and its cell-cell and cell-matrix interactions. But, although the cytoskeleton has this important role in the pathogenesis of VILI, there are no in vivo models for the research of cytoskeletal and cytoskeleton-associated proteins modifications during this pathological process. Our objective was to describe the immunohistochemical modifications during this process on the cytoskeleton and on two of its associated proteins (FAK and paxillin). METHODS: in this experimental study, three groups (n = 4 6) were studied: a control group and two ventilated for four hours with PEEP of 5 cmH2O. One group was ventilated with tidal volume of 8 mL/kg (LV) and the other with 24 mL/kg (HV). Data of respiratory mechanics were obtained at the beginning and the end of the experimental period. The lungs were evaluated with histomorphometry for parenchymal proportional area, neutrophilic infiltrate and perivascular edema, with Western Blot for phospho-FAK, phospho-paxillin, total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin, with confocal laser scanning microscopy for total paxillin, and with transmission electron microscopy. RESULTS: the groups were similar at the baseline. Dynamic elastance (Edin) increased in LV group and decreased in HV group (Edin initial to final: 0.76 ± 0.4 vs. 1.02 ± 0.47 respectively, in cmH2O/ml; p = 0.001). There was no difference in the parenchymal proportional area or the perivascular edema in the three groups. Mechanical ventilation induced pulmonary neutrophilic infiltration, both in the LV group and the HV group in comparison with control (p < 0.001). The infiltrate was more important in the HV group than in the LV group (p = 0.003). Phospho-FAK increased 40% in the HV group in Western Blot in comparison with control (p=0.069). Phosphopaxillin increased significantly in HV group compared with control (p<0.001) and with LV (p<0.001). Total paxillin, alpha-smooth muscle actin and alpha-tubulin did not show any differences. Confocal microscopy showed total paxillin labeling at alveolar septa. Electron microscopy suggested cytoskeleton reorganization at the zonula adherens in the AV group. CONCLUSIONS: Mechanical ventilation induces pulmonary injury with neutrophilic infiltrate in a dose-dependent relationship. Ventilation with high tidal volume promotes FAK and paxillin phosphorilation. The alterations in cytoskeleton in an in vivo model of VILI are possible to be studied with confocal microscopy, Western Blot and electron microscopy.
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Laurent, Rémy. "Simulation du mouvement pulmonaire personnalisé par réseau de neurones artificiels pour la radiothérapie externe." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00800360.
Full textAbstract:
Le développement de nouvelles techniques en radiothérapie externe ouvre de nouvelles voies dans la recherche de gain de précision dans la distribution de dose en passant notamment par la connaissance du mouvement pulmonaire. La simulation numérique NEMOSIS (Neural Network Motion Simulation System) basée sur les Réseaux de Neurones Artificiels (RNA) développée ici permet, en plus de déterminer de façon personnalisée le mouvement, de réduire les doses nécessaires initiales pour le déterminer. La première partie présente les techniques actuelles de traitement, les mouvements pulmonaires ainsi que les méthodes de simulation ou d'estimation du mouvement déjà existantes. La seconde partie décrit le réseau de neurones artificiels utilisé et les étapes de son paramétrage pour répondre à la problématique posée. Une évaluation précise de notre approche a été réalisée sur des données originales. Les résultats obtenus sont comparés avec une méthode d'estimation du mouvement. Les temps de calcul extrêmement faibles, de l'ordre de 7 millisecondes pour générer une phase respiratoire, ont permis d'envisager son utilisation en routine clinique. Des modifications sont apportées à NEMOSIS afin de répondre aux critères de son utilisation en radiothérapie externe et une étude sur le mouvement de contours tumoraux est effectuée. Ces travaux ont mis en place les bases de la simulation du mouvement pulmonaire par RNA et ont validé cette approche. Son exécution en temps réel couplé à la précision de la prédiction fait de NEMOSIS un outil prometteur dans la simulation du mouvement synchronisé avec la respiration.
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Junior, Carlos Toufen. "Desfechos tardios de sobreviventes de ensaio clínico randomizado controlado (protocolo ARDSnet vs. Open Lung Approach para o manejo ventilatório da síndrome do desconforto respiratório agudo moderado-grave)." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-01072016-090512/.
Full textAbstract:
Apesar da utilização da ventilação mecânica protetora como estratégia para o tratamento da síndrome do desconforto respiratório agudo, ao menos um quarto dos pacientes com essa síndrome ainda apresentam redução na função pulmonar após 6 meses de seguimento. Não se sabe se esta redução está relacionada com a gravidade da síndrome ou associada com a forma de ventilar o paciente. Nosso objetivo neste trabalho foi avaliar a associação entre alterações funcionais e estruturais do pulmão com parâmetros de gravidade clínica e de ventilação mecânica. Foi realizada uma análise secundária dos dados obtidos em estudo randomizado e controlado que incluiu pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo moderada/grave, internados em seis unidades de terapia intensiva em um hospital terciário da cidade de São Paulo. Foram analisados dados de pacientes que tinham ao menos um teste de função pulmonar no seguimento. O teste funcional incluiu a medida da capacidade vital forçada, volumes pulmonares e a capacidade de difusão do monóxido de carbono após 1, 2 e 6 meses de seguimento. Foram considerados variáveis independentes o volume corrente, a pressão de distensão e a pressão positiva ao final da expiração (todos medidos após 24 horas da randomização) e um sistema de classificação de prognóstico (APACHE II), a relação PaO2/FIO2 e a complacência respiratória estática (todos medidos antes da randomização). Também foi realizada tomografia de alta resolução do tórax juntamente com os testes de função pulmonar, e posterior análise quantitativa das imagens. Na avaliação de 6 meses também foi realizado teste de caminhada de 6 minutos e um questionário de qualidade de vida (SF-36). Um total de 21 pacientes realizaram o teste de função pulmonar após 1 mês e 15 pacientes realizaram após 2 e 6 meses de seguimento. A capacidade vital forçada foi relacionada inversamente com a pressão de distensão na avaliação de 1, 2 e 6 meses (p < 0,01). A capacidade de difusão do monóxido de carbono relacionou-se inversamente com a pressão de distensão e com o APACHE II (ambos p < 0,01) na avaliação de 1 e 2 meses. Após 6 meses de seguimento, houve correlação inversa entre a pressão de distensão e a capacidade vital forçada independente do volume corrente, da pressão de platô e da complacência estática respiratória após ajustes (R2 = 0,51, p = 0,02). A pressão de distensão também se relacionou com o volume pulmonar total, a densidade pulmonar media e a porcentagem de volume pulmonar não aerado ou pobremente aerado medidos através da análise quantitativa da tomografia computadorizada de tórax realizada na avaliação de 6 meses. Também foi observada relação entre a qualidade de vida após 6 meses de seguimento e a pressão de distensão considerando o domínio estado geral de saúde. Nós concluímos que mesmo em pacientes ventilados com reduzido volume corrente e pressão de platô limitada, maiores valores de pressão de distensão relacionaram-se com menores valores de função pulmonar no seguimento de longo prazoEven after lung-protective ventilation had become the standard of care for acute respiratory distress syndrome, about 25% of moderate/severe acute respiratory distress syndrome patients present reduction in lung function at 6 months of follow-up. It is not known whether this reduction is related to the severity of acute respiratory distress syndrome or associated with mechanical ventilation strategy. Our aim was to evaluate the association between the functional impairment and mechanical ventilation. We performed a secondary analysis of data from a randomized controlled trial in acute respiratory distress syndrome that included patients with moderate/severe acute respiratory distress syndrome in six intensive care units at an academic tertiary hospital. Were analyzed data from patients who had at least one pulmonary function test at the follow-up. A pulmonary function test that included forced vital capacity, lung volumes and carbon monoxide diffusion capacity was performed at one, two and six months of follow-up. We considered as independent risk factors tidal volume, driving pressure and positive end expiratory pressure (all measured 24 hours after randomization), and a severity of disease classification system (APACHE II), the PaO2/FIO2 ratio and static respiratory compliance (all measured before randomization). We performed also a high-resolution computed tomography of the lungs in the same time of the pulmonary function test if it was possible with a quantitative analysis. At 6 months after acute respiratory distress syndrome, a six minute walk test and a quality of life questionnaire (short form-36 questionnaire) were performed. A total of 21 patients performed the test after one month and 15 patients performed after 2 and 6 months follow-up. At one, two and six months, forced vital capacity was related to driving pressure (p < 0.01). Carbon monoxide diffusion capacity was related to driving pressure (p < 0.01) and to APACHE II (p < 0.01) at one and two months. At six months of follow-up driving pressure was associated with lower FVC independently of tidal volume, plateau pressure and baseline static respiratory compliance after adjustments (r2 = 0.51, p = 0.02). Driving pressure was related with total lung volume, mean lung density and percentage of non or poorly aerated compartments in total lung volume measured by quantitative analysis of computed tomography at 6 months. Driving pressure was also related to quality of life at 6 months of follow-up. Despite using a lung-protective ventilation strategy, after 6 months we still observed lung function impairment and driving pressure was the only ventilation parameter correlated with pulmonary function changes. We concluded that even in patients ventilated with low tidal volume, greater driving pressure was associated with worse long-term pulmonary function
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Volpe, Márcia Souza. "Estudo de três estratégias de ventilação artificial protetora: alta freqüência, baixa freqüência e baixa freqüência associada à insuflação de gás traqueal, em modelo experimental de SARA." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-11082010-102833/.
Full textAbstract:
Introdução: Um dos principais objetivos na SARA é encontrar a melhor estratégia protetora de ventilação mecânica que minimize o stress pulmonar e otimize as trocas gasosas. Teoricamente, estas duas metas podem ser obtidas simultaneamente, evitando-se a hiperdistensão e colapso cíclico de unidades alveolares instáveis. Numa tentativa de radicalizar a minimização da hiperdistensão e da pressão motriz inspiratória, duas estratégias podem ser propostas: o uso da ventilação de alta freqüência oscilatória (HFOV) e o uso da insuflação intra-traqueal de gás (TGI), esta última associada à hipercapnia permissiva e baixas freqüências respiratórias. Objetivo: identificar qual (quais) entre as três estratégias de ventilação mecânica, HFOV, TGI e ventilação protetora de baixa freqüência (VP: volume corrente ~6 mL/kg), foi (foram) a (s) mais protetora (s) em um modelo de SARA em coelhos, durante seis horas de ventilação mecânica. Material e métodos: Os animais (n = 45) foram submetidos a repetidas lavagens pulmonar até uma PaO2 < 100 mmHg. Imediatamente após a injuria pulmonar, foi obtida uma curva P/V para calculo do trabalho inspiratório e energia dissipada durante insuflação pulmonar. Em seguida, os animais foram randomizados em um dos três grupos: HFOV, VP ou TGI. O PEEP ou PMEAN ideais foram obtidos através de uma curva PEEP/PaO2 (ou PMEAN/PaO2) que foi precedida por uma manobra de recrutamento. Os animais dos grupos VP e TGI foram inicialmente ventilados em PCV com um delta de pressão = 8 cmH2O e freqüência = 60 resp/min. A única diferença inicial entre os dois foi que o grupo TGI possuía um fluxo traqueal continuo = 1 L/min. Os animais do grupo HFOV foram inicialmente ventilados com uma amplitude de pressão = 45 cmH2O e freqüência = 10 Hz. Todos os animais foram ventilados com uma FiO2 = 1.0. Os deltas de pressão (ou pressão motriz) nos grupos VP e TGI foram reajustados para manter uma PaCO2 = 90-110 mmHg, enquanto no HFOV a amplitude de pressão foi reajustada para manter uma PaCO2 = 45-55 mmHg. No final do experimento, outra curva P/V foi obtida. Amostras do LBA e sangue foram coletados antes e após o período de ventilação para determinar os níveis de IL-8. Amostras do pulmão esquerdo foram processadas para análise histológica e para cálculo da relação peso-úmido/ peso-seco. Resultados: Não foi observada diferença na PaO2 entre os grupos. A PaCO2 foi significantemente menor no grupo HFOV (59 ± 3 mmHg) quando comparado aos grupos VP (99 ± 4 mmHg) e TGI (80 ± 3 mmHg). O volume corrente foi significantemente menor nos grupos TGI e HFOV quando comparado ao grupo VP. Logo após a lesão pulmonar, todos os grupos necessitaram de trabalhos similares para a insuflação pulmonar, mas o grupo VP foi o único que não apresentou melhora (diminuição) deste trabalho expiratório, a estratégia VP foi a única que apresentou aumento ao longo das 6 horas (P<0,001). Os grupos TGI e HFOV também apresentaram maiores concentrações de polimorfonucleares no tecido pulmonar (P=0,008) e tendências a favorecer um maior índice superfície/volume (P=0,14), maior gradiente IL-8 (diferença ente IL-8 no LBA e plasma - P=0,08) e menor relação peso-úmido/peso-seco (P=0,17) ao final das 6 horas de ventilação. Discussão: O menor trabalho requerido na insuflação pulmonar depois de 6 horas de ventilação refletiu uma redução nas pressões críticas de abertura e, provavelmente, uma melhora do edema pulmonar e do sistema surfactante nas estratégias HFOV e TGI. O aumento do trabalho expiratório no grupo VP sugere, inclusive, uma deterioração na qualidade do surfactante neste grupo. Nos grupos TGI e HFO, a maior concentração de polimorfonucleares no tecido pulmonar e a tendência a apresentar maior gradiente de IL8 poderiam se interpretados como uma melhor membrana alvéolo-capilar, resultando na menor liberação de mediadores compartimentalizados no interior dos alvéolos. Além de necessitar volumes correntes mais altos, a estratégia VP necessitou de pressões inspiratórias progressivamente mais altas durante as seis horas de protocolo, devido a reajustes freqüentes, necessários à manutenção das trocas gasosas. Conclusão: Uma redução mais radical das pressões motrizes demonstrou efeitos benéficos num modelo de lesão pulmonar aguda experimental, mesmo quando associada a uma estratégia que já prioriza o recrutamento pulmonar ótimo. O TGI mostrou ser uma alternativa viável à HFOV, apresentando algumas vantagens práticas de implementação e em termos de previsibilidade de resposta nas trocas gasosas.Introduction: One of the major goals in ARDS is to find the best protective mechanical ventilation strategy, which minimizes lung stress and optimizes gas exchange. Theoretically, these two goals can be accomplished by simultaneously avoiding alveolar overdistension and cyclic collapse of unstable alveolar units. Pushing further the rationale of this strategy, two new strategies have been proposed: high frequency oscillatory mechanical ventilation (HFOV) and intra-tracheal gas insufflation (TGI) associated with permissive hypercapnia and conventional frequencies. Objective: To determine which of the three protective modalities of mechanical ventilation, HFOV, low-frequency-protective ventilation (LFV), or LFV associated with tracheal gas insufflation (TGI), was the most protective strategy in an ARDS rabbit model during six hours of mechanical ventilation. Material and methods: The animals (n = 45) were submitted to repeated saline lavage until PaO2 < 100 mmHg. Immediately after lung injury, a P/V curve was obtained to calculate inspiratory/expiratory work and energy dissipated during lung inflation. Thereafter, the animals were randomized into one of three groups: LFV, HFOV or TGI. The optimal PEEP or PMEAN was obtained during a PEEP/PaO2 (or PMEAN/PaO2) curve which was preceded by a recruiting maneuver. The animals of the LFV and TGI groups were initially ventilated in PCV with diving pressure = 8 cmH2O and frequency = 60 b/m. The only initial difference between these two arms was that the TGI group had a continuous tracheal flow = 1 L/min. The animals in the HFOV were initially ventilated with an oscillatory pressure amplitude = 45 cmH2O and frequency = 10 Hz. All animals were ventilated with FiO2 = 1.0. Driving pressure was then adjusted in LFV and TGI groups to maintain a PaCO2 = 90-110 mmHg, while in HFO the pressure amplitude was adjusted to maintain a PaCO2 = 45-55 mmHg. At the end of the experiment, after 6 hours of ventilation, another P/V curve was obtained. BAL and bloods samples were drawn before and after the period of ventilation to determine IL-8 levels. The left lung was processed for histological analysis and for wet weight/dry weight (ww/dw) ratio. Results: We observed no differences in PaO2 among the groups. PaCO2 was significantly lower at HFO (59 ± 3 mmHg) when compared with LFV (99 ± 4 mmHg) and TGI (80 ± 3 mmHg) groups. Tidal volume was significantly lower in TGI and HFO groups when compared with LFV group. Soon after injury, all groups required similar energy for lung inflation (inspiratory work), but the VP group was the only one not presenting any improvement in this parameter after 6 hours (P<0.001). Concerning the expiratory work, the VP strategy was the only one presenting an increase in the expiratory work along the 6 hours (P<0.001). The TGI and HFOV groups showed the highest polymorphonuclear cell concentration in lung tissue (P=0.008) and trends towards a higher surface/volume index (P=0.14), higher IL8 gradient (difference between IL8 in BAL and plasma) and lower ww/dw ratio at the end of 6 hours of ventilation (P=0.17). Discussion: The lower energy for lung inflation after six hours of ventilation reflected the reduction of opening pressures and better surfactant function during ventilation under TGI and HFOV strategies. The increase in expiratory work during the VP strategy further suggests that the surfactant quality deteriorated under this strategy. In the TGI and HFOV groups, the higher concentration of polymorphonuclear cells and the trend towards a higher IL8 gradient between the lung and blood may suggest a better integrity of the alveolar-capillary membrane, leading to less release of compartmentalized mediators within the alveolar space. Besides the higher tidal volumes used during VP, this strategy required inspiratory pressures progressively higher along the hours, due to frequent and necessary adjustments of tidal volumes or pressures according to the gas-exchange requirements. Conclusion: An aggressive reduction of tidal volume and driving pressures was beneficial during protective strategies, even when an optimization of lung recruitment was already in place. The TGI strategy showed to be an attractive alternative to HFOV, presenting some advantages in terms of implementation and predictability of response.
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Almeida, Francine Maria de. "Efeitos da suplementação com creatina na lesão de isquemia e reperfusão após transplante pulmonar unilateral em ratos." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5156/tde-15032018-102313/.
Full textAbstract:
A lesão de isquemia e reperfusão (IR) é um evento que pode elevar o risco de morte após o transplante pulmonar, por ativar o sistema imune inato a induzir a inflamação. Em situação de isquemia, a oferta de oxigênio se encontra abaixo das necessidades metabólicas, resultando na depleção das reservas celulares de ATP e no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e nitrogênio (ERNs). Adicionalmente, a IR desencadeia um processo inflamatório intenso, caracterizado principalmente pela presença de neutrófilos e macrófagos ativados, os quais liberam inúmeros mediadores inflamatórios, perpetuando a inflamação. Nossa hipótese inicial era que a suplementação com creatina (Cr) poderia atenuar a lesão de IR pelo aumento dos níveis de fosfocreatina (PCr) nas células, o que facilitaria a formação de adenosina trifosfato (ATP), promovendo a manutenção dos níveis de Ca2+ intracelular, desestimulando assim a formação de EROs e, consequentemente, diminuindo o processo inflamatório. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da suplementação com creatina na atenuação da lesão de IR em ratos submetidos ao transplante pulmonar, segundo aspectos inflamatórios, estruturais e funcionais do tecido pulmonar. Foram utilizados 64 ratos machos da raça Sprague Dawley distribuídos em quatro grupos: A90, controle/água + 90 minutos de isquemia; Cr90, creatina + 90 minutos de isquemia; A180, controle/água + 180 minutos de isquemia; Cr180, creatina + 180 minutos de isquemia. Os animais doadores receberam creatina (0,5g/kg/dia) diariamente durante cinco dias antes do transplante pulmonar. Os animais do grupo controle receberam apenas o veículo. Após a extração, os pulmões permaneceram em isquemia fria por 90 ou 180 minutos sendo, a seguir, implantados e reperfundidos por 120 minutos. Ao final da reperfusão, foram coletados os dados de mecânica respiratória, além de amostras de ar exalado, sangue arterial e periférico, lavado broncoalveolar e tecido pulmonar. Os parâmetros avaliados foram: resistência das vias aéreas, resistência e elastância do tecido pulmonar, óxido nítrico exalado, pressão parcial de oxigênio e de dióxido de carbono, creatinina sérica, células inflamatórias, índice de edema, PCNA, Caspase-3, TLR 4 e 7, IL1-beta, IL6, TNF-alfa, IL10 e CINC1. Os animais tratados com creatina apresentaram melhora da mecânica pulmonar, dos níveis de creatinina sérica, da gasometria arterial, além da diminuição da fração exalada de óxido nítrico e da inflamação verificada no sangue periférico, no lavado broncoalveolar e no parênquima pulmonar. Estes animais também apresentaram diminuição da proliferação e da apoptose de células inflamatórias, de TLR4, dos níveis de IL6 e CINC1, além de aumento de IL10. Concluímos que o prétratamento com creatina tem efeito protetor na lesão de IR após transplante pulmonar unilateral em ratosIschemia and reperfusion injury (IRI) is an event that can increase the risk of death after lung transplantation (LTx) by activating the innate immune system to induce inflammation. In ischemia events, oxygen supply is below metabolic requirements, resulting in depletion of ATP cellular reserves and increased production of reactive oxygen (ROS) and nitrogen species (RNS). In addition, IRI triggers an intense inflammatory process characterized mainly by the presence of activated neutrophils and macrophages, which release innumerable inflammatory mediators, perpetuating the inflammation. Our initial hypothesis was that creatine supplementation (Cr) could attenuate IRI by increasing phosphocreatine (PCr) levels in cells, which would facilitate the formation of adenosine triphosphate (ATP), promoting the maintenance of intracellular Ca2+ levels, thus discouraging the formation of ROS and, consequently, decreasing the inflammatory process. Therefore, the objective of this study was to evaluate the role of Cr supplementation in the attenuation of IRI in rats underwent to LTx in according to inflammatory, structural and functional aspects of the lung tissue. Sixty Sprague Dawley male rats were distributed into four groups: A90, control / water + 90 minutes of ischemia; Cr90, creatine + 90 minutes of ischemia; A180, control / water + 180 minutes of ischemia; Cr180, creatine + 180 minutes of ischemia. Donor animals received creatine (0.5g/kg/day) daily for five days prior to LTx. Animals in the control group received only the vehicle. The donor`s lung remained in cold ischemia for 90 or 180 minutes and then, were implanted and reperfused during 120 minutes. After reperfusion, respiratory mechanics data were performed and collected samples of exhaled air, arterial and peripheral blood, bronchoalveolar lavage fluid and pulmonary tissue. The parameters evaluated were: airway resistance, resistance and elastance of the pulmonary tissue, exhaled nitric oxide, partial pressure of oxygen and carbon dioxide, serum creatinine, inflammatory cells, edema index, PCNA, Caspase-3, TLR 4 and 7, IL1-beta, IL6, TNF-alpha, IL10, and CINC1. The animals treated with Cr showed an improvement in pulmonary mechanics, serum creatinine levels, and arterial blood gases. In addition, there was a decrease in the exhaled fraction of nitric oxide and in the inflammation in the peripheral blood, BALF, and pulmonary parenchyma in creatine-treated animals. These rats also had a decrease in the proliferation and apoptosis of inflammatory cells, TLR4, IL6, and CINC1. Moreover, there was an increase in the IL10 levels after Cr treatment. We conclude that pre-treatment with Cr has a protective effect on IRI after LTx in rats
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Yoshioka, Eliane Muta. "Alterações pulmonares e sistêmicas em modelo de lesão pulmonar aguda de etiologia pulmonar e extra pulmonar após ventilação mecânica de curto prazo." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5144/tde-03092010-144329/.
Full textAbstract:
A inflamação pulmonar pode variar de acordo com o sitio primário da injuria e poder ser afetado pelo estresse mecânico gerado pela ventilação mecânica. (VM) Objetivos: estudar as eventuais diferenças na reposta pulmonar e sistêmica na lesão pulmonar aguda pulmonar (LPA P ) e extra pulmonar (LPA Exp) após ventilação mecânica. Métodos: Camundongos BALB/c foram divididos em doze grupos. Os grupos controle pulmonar (CP) e extra pulmonar (C Exp) receberam solução salina (SAL) ou Lipopolissacarideo (LPS) via intratraqueal (IT) ou intraperitoneal (IP) respectivamente. Os grupos foram submetidos ou não a simples manobra de pressurização (SMP) até 45 cm H2O. Resultados: Os grupos LPAP e LPAExp não ventilados apresentaram o mesmo nível de inflamação; uma diferença estatisticamente significativa na densidade de células inflamatórias foi observada no grupo LPA P VM (3,84±1,28 cels/2) comparado ao grupo LPA Exp VM ((1,75±0,14 cels/2), p=0,013. O mesmo foi observado na LPA P SMP (2,92±0,44 cels/2) comparado ao LPA Exp SMP (1,46±0,23 cels/2), p<0,0001. LPAP mostrou estatisticamente significante aumento no El (56,19 ± 12,26 cm H2O) em comparação ao LPA Exp SMP (26,88 ± 36,38 cm H2O) após SMP (p = 0,029). Nenhuma diferença estatisticamente significante foi observada no estresse oxidativo no rim. Conclusão: Observamos um padrão diferente da resposta inflamatória e mecânica pulmonar comparando LPA pulmonar e extra-pulmonar submetido à ventilação mecânica de curto prazo. Embora a ventilação mecânica represente uma ferramenta essencial para estabilizar o paciente critico, é necessário individualizar a abordagem do tratamento ventilatórioLung inflammation may vary according to the primary site of injury and may be affected by the mechanical stress generated by mechanical ventilation (MV). Objectives: to address possible differences in lung and systemic responses in pulmonary and extra pulmonary ALI after mechanical ventilation. Methods: BALB/c mice were divided in twelve groups of six animals. In pulmonary and extrapulmonary control or ALI groups received either saline or LPS (intratracheally instilled or intraperitoneally injected), respectively. Ventilated groups were either recruited or not with a single recruitment maneuver (SRM) reaching 45 cm H2O. Results: At baseline ALI P and ALI EXP non ventilated groups presented the same level of inflammation; a statistically significant difference in density of inflammatory cells was noted in ALI P MV (3,84±1,28 cells/2) compared to ALI EXP MV (1,75±0,14 cells/2), p=0,013. The same was observed in ALI P SRM (2,92±0,44 cells/2) compared to ALI EXP SRM (1,46±0,23 cells/2) ventilated groups (p<0,0001). ALI P showed a statistically significant increase in El (56,19 ± 12,26 cm H2O) in comparison to ALI EXP (26,88 ± 36,38 cm H2O) after SRM (p = 0,029). No statistical differences were observed in kidney oxidative stress. Conclusion: We observed a different pattern of response in lung inflammation and mechanics comparing pulmonary and extra pulmonary ALI, submitted to short term mechanical ventilation. Although mechanical ventilation represents a fundamental tool to stabilize critical patients, it is essential to individualize the approach of the ventilatory treatment
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Hirota, Adriana Sayuri. "Avaliação da correlação entre a tomografia de impedância elétrica e o volume corrente aplicado durante o suporte ventilatório mecânico invasivo." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-20032019-081435/.
Full textAbstract:
Introdução: A tomografia de impedância elétrica (TIE) é uma técnica de imagem não invasiva que mensura o potencial elétrico na superfície torácica através de eletrodos colocados ao redor do tórax. Essas medidas são transformadas em uma imagem bidimensional da distribuição da impedância elétrica no tórax. Esse instrumento detecta modificações da densidade pulmonar e distribuição do volume corrente. Entretanto, é necessário melhor avaliação da sua eficiência em estimar o volume corrente (VT) a cada ciclo ventilatório. O objetivo do estudo é avaliar a correlação do volume estimado pela TIE com o VT aplicado durante o suporte ventilatório mecânico. Métodos: Inicialmente, foram estudados cinco suínos da raça Landrace. Os animais foram sedados, intubados e monitorados com a TIE. Foram aplicados volumes incrementais (100, 250, 500, 750 e 1000 mL) com a seringa de precisão em ZEEP e com PEEP de 5, 10 e 20 cmH2O, antes e depois da promoção de lesão pulmonar com lavagem com solução salina. Posteriormente, outros cinco animais foram monitorados com a tomografia computadorizada de tórax por raios X (TC) e a TIE. Foram aplicados volumes incrementais (250, 500 e 1000 mL) com a seringa de precisão em ZEEP e com PEEP de 10 e 20 cmH2O, também antes e depois da promoção de lesão pulmonar. A amplitude da variação de impedância mensurada pela TIE foi convertida em volume e foi calculado o volume de ar na TC. Análises de correlação e concordância foram realizadas com o programa \"R\" (© R Foundation for Statistical Computing). Resultados: Em ZEEP, o coeficiente de correlação entre os volumes estimado pela TIE e calculado pela TC foram, respectivamente, 0,90 e 0,96 na comparação com a seringa de precisão. O coeficiente de determinação entre a TIE e a seringa de precisão foi progressivamente reduzindo (0,90; 0,89 e 0,81 com PEEP de 5; 10 e 20, respectivamente) com o aumento do volume pulmonar promovido pela elevação da PEEP. A TC mostrou um deslocamento progressivo do conteúdo aéreo no sentido caudal com o aumento do volume pulmonar. Conclusões: Há uma boa correlação entre o volume estimado pela TIE e o VT aplicado durante o suporte ventilatório mecânico quando utilizados volumes e pressões usuais na prática clínicaRationale: Electrical impedance tomography (EIT) is a noninvasive imaging tool that reconstructs a cross-sectional image of the lung\'s regional conductivity using electrodes placed circumferentially around the thorax. It is able to detect changes of lung air content and tidal volume (VT) distribution. However, better evaluation of its capacity to quantify VT variations is necessary. The aim of our study was to assess the correlation between volume estimated by EIT and tidal volume applied at different positive end-expiratory pressures (PEEP). Methods: Initially, in an experimental study five mechanically ventilated pigs monitored by EIT were studied. VT increments (100, 250, 500, 750 and 1000 mL) were applied with a calibrated syringe at zero end-expiratory pressure (ZEEP) and PEEP levels of 5, 10 and 20 cmH2O before and after lung-injury (induced by saline lavage). Another five pigs was monitored by EIT and x-ray computed tomography (CT). VT increments (250, 500 and 1000 mL) were applied with a calibrated syringe at zero end-expiratory pressure (ZEEP) and PEEP levels of 10 and 20 cmH2O before and after lung-injury. Lung air volume was calculated at CT scan and the amplitude of impedance change measured by EIT was converted to volume (mL). Correlation and agreement analysis was performed at \"R\" program (© R Foundation for Statistical Computing). Results: At ZEEP, volume estimated by EIT and volume calculated at CT obtained r2 = 0.90 and 0.96 respectively, when compared to calibrated syringe. The coefficient of correlation between EIT and calibrated syringe impaired (0.90; 0.89 and 0.81 with PEEP of 5; 10 and 20, respectively) with increase of the lung volume due to increased PEEP. CT showed a progressive displacement of the air content to the caudal thoracic levels with the increase of the lung volume. Conclusion: EIT is able to estimate tidal volume during mechanical ventilatory support when used volumes and pressures usually applied at bedside
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Moderno, Eliana Vieira. "Efeito da ventilação assistida proporcional na capacidade ao exercício em pacientes com fibrose pulmonar idiopática." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5163/tde-01062007-130618/.
Full textAbstract:
O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do suporte ventilatório com ventilação assistida proporcional (PAV) na capacidade ao exercício em pacientes com fibrose pulmonar idiopática (FPI). Dez pacientes foram submetidos a um teste cardiopulmonar de esforço máximo, prova de função pulmonar completa e 3 testes submáximos (60% da carga máxima): sem suporte ventilatório, com pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) e PAV. Foram avaliadas a capacidade de exercício, as adaptações cardiovasculares e ventilatórias e a percepção subjetiva de esforço. Uma amostra de lactato sanguíneo foi também obtida no repouso e no final do exercício. Nossos resultados mostram que a capacidade de exercício submáximo com suporte ventilatório PAV aumentou o tempo de exercício quando comparado com a CPAP e sem suporte ventilatório (respectivamente, 11,10±8,88 min, 5,60±4,74 e 4,50±3,84 min). O suporte ventilatório com PAV ocasionou uma menor demanda cardiovascular com redução do duplo produto e da freqüência cardíaca. Uma melhor oxigenação e uma menor percepção de esforço também foram observadas nos pacientes quando realizaram a atividade com PAV. Nossos resultados sugerem que o suporte ventilatório com PAV pode aumentar a tolerância ao exercício e reduzir a dispnéia em pacientes com fibrose pulmonar idiopática.The objective of the present study was to evaluate the effect of ventilatory support using proportional assist ventilation (PAV) on exercise capacity in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Ten patients were submitted to a cardiopulmonary exercise testing, lung function and 3 submaximal exercise tests (60% of maximum load): without ventilatory support, with continuous positive airway pressure (CPAP) and PAV. Exercise capacity, cardiovascular and ventilatory adaptations and subjective perception to effort in lower limb and respiratory breathing were evaluated. Lactate plasmatic levels were obtained before and after submaximal exercise. Our results show that submaximal exercise capacity duration was increased with PAV compared with CPAP and without ventilatory support. (respectively, 11.10±8.88 min, 5.60±4.74 e 4.50±3.84 min). Ventilatory support with PAV lead to a lower cardiovascular demand such as double product and heart rate decreased. An improved arterial oxygenation and lower subjective perception to effort was also observed in patients with IPF when exercise was performed with PAV. Our results suggest that ventilatory support with PAV can increase exercise tolerance and decrease dyspnea in patients with idiopathic pulmonary fibrosis.
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Anjos, Carlos Frederico Dantas. "Ventilação mecânica não invasiva com pressão positiva em vias aéreas, em pacientes HIV/AIDS com lesão pulmonar aguda e insuficiência respiratória: estudo de avaliação do melhor valor de PEEP." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5167/tde-09112011-134108/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) é atualmente uma pandemia, e as doenças pulmonares são a principal causa de morbidade e mortalidade dos pacientes com AIDS. Nesse sentido, as infecções respiratórias são frequente causa de hipoxemia e morte. Os pacientes com AIDS e insuficiência respiratória hipoxêmica frequentemente necessitam de ventilação mecânica invasiva, a qual é independentemente associada com mortalidade. A ventilação não invasiva com pressão positiva refere-se à oferta de assistência ventilatória mecânica sem a necessidade de invasão artificial das vias aéreas, sendo reconhecida por melhorar a oxigenação e a dispneia dos pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica, principalmente se aplicada de forma sequencial e progressiva, e esta pode reduzir a necessidade de ventilação mecânica invasiva nestes pacientes. Tendo em vista as incertezas quanto à resposta da oxigenação a PEEP nos pacientes com AIDS com insuficiência respiratória aguda hipoxêmica e usando o racional da pressurização progressiva das vias aéreas e seu potencial benefício na oxigenação sanguínea, nós fizemos a hipótese de que o incremento sequencial dos níveis de PEEP até 15 cmH2O pode melhorar a oxigenação sanguínea sem afetar o conforto e a hemodinâmica do paciente. O objetivo principal deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes sequências de níveis de PEEP aplicado de forma não invasiva sobre as trocas gasosas, a sensação de dispneia e os padrões hemodinâmicos em pacientes com AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. O objetivo secundário foi avaliar o tempo livre de ventilação mecânica invasiva em 28 dias e a mortalidade hospitalar em 60 dias. MÉTODOS: Foram estudados 30 pacientes adultos com HIV/AIDS e insuficiência respiratória aguda hipoxêmica. Todos os pacientes receberam uma sequência randomizada de PEEP não invasivo (os valores usados foram 5, 10 ou 15 cmH2O) por vinte minutos. A PEEP foi fornecida através de máscara facial com pressão suporte (PSV) de 5 cmH2O e uma FiO2 = 1. Um período de washout de 20 minutos com respiração espontânea foi permitido entre cada PEEP. Variáveis clínicas e uma gasometria arterial foram registradas após cada etapa de PEEP. RESULTADOS: Analisando os 30 pacientes, a oxigenação melhorou linearmente com a elevação da PEEP, contudo, estudando os pacientes conforme a PEEP inicial randomizada, a oxigenação foi similar independentemente da primeira PEEP randomizada (5, 10 ou 15 cmH2O), e somente o subgrupo com PEEP inicial = 5 cmH2O melhorou mais a oxigenação quando PEEPs maiores foram usadas. A PaCO2 também aumentou junto com a elevação da PEEP, especialmente com uma PEEP = 15 cmH2O. O uso de PSV = 5 cmH2O foi associado com significante e consistente melhora da sensação subjetiva de dispnéia e da frequência respiratória com PEEP de 0 a 15 cmH2O. CONCLUSÕES: Os pacientes com SIDA e insuficiência respiratória hipoxêmica melhoram a oxigenação com a elevação progressiva e sequencial da PEEP até 15 cmH2O, contudo a elevação da PaCO2 limita a PEEP até 10 cmH2O. Uma PSV = 5 cmH2O promove uma melhora da sensação subjetiva da dispnéia independentemente do uso de PEEPINTRODUTION: The acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) is a pandemic, and lung diseases are the leading cause of morbidity and mortality and are often associated with respiratory infections, hypoxemia and death. The noninvasive ventilation with positive pressure refers to the provision of mechanical ventilatory assistance without the need for artificial airway invasion, being recognized for improving oxygenation and dyspnea in patients with hipoxemic respiratory failure. Patients with AIDS and hypoxemic respiratory failure often require invasive mechanical ventilation, which is independently associated with mortality. Given the uncertainties about response in oxygenation with PEEP in patients with AIDS with acute hypoxemic respiratory failure and using the rational for progressive pressurization of the airway and its potential benefits on blood oxygenation, we made the hypothesis that increased levels of sequential PEEP up to 15 cmH2O may improve blood oxygenation without affecting the comfort and hemodynamics of the patient. The main objective of this study was to investigate the effects of different sequences of PEEP levels on gas exchange, the sensation of dyspnea and hemodynamics in patients with AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. The secondary objective was to assess the time free of invasive mechanical ventilation in 28 days and hospital mortality within 60 days. METHODS: We studied 30 adults patients with HIV/AIDS and acute hypoxemic respiratory failure. All patients received a randomized sequence of noninvasive PEEP (the values used were 5,10 or 15 cmH2O) for twenty minutes. PEEP was delivered via face mask with pressure support (PSV) of 5 cmH2O and FiO2 = 1. A washout period of 20 minutes with spontaneous breathing was allowed between each PEEP trial. Clinical variables and arterial blood gases were recorded after each PEEP step. RESULTS: Analyzing the 30 patients, oxygenation improved linearly with increasing PEEP, however studying the patients randomized according to the initial PEEP, oxygenation was similar regardless of the first randomized PEEP (5,10 or 15 cmH2O), and only the subgroup with initial PEEP = 5 cmH2O further improve the oxygenation when high PEEP were used. The PaCO2 also rose beside the PEEP elevation, especially with a PEEP = 15 cmH2O. The use of PSV = 5 cmH2O was associated with significant and consistent improvement of subjective sensation of dyspnea and respiratory rate with a PEEP from 0 to 15 cmH2O. CONCLUSION: AIDS-patients with hypoxemic respiratory failure improve oxygenation with a progressive sequential elevation of PEEP up to 15 cmH2O, however the elevation of PaCO2 limit the PEEP up to 10 cmH2O. A PSV = 5 cmH2O promotes an improvement of subjective sensation of dyspnea independently from the use of PEEP
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Martins, Alessandro Rodrigues de Carvalho. "Avaliação da hiperinsuflação pulmonar em felinos domésticos submetidos à ventilação por pressão controlada analisados por meio da tomografia computadorizada helicoidal." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5152/tde-20102014-122256/.
Full textAbstract:
É sabido que a ventilação mecânica é essencial para oxigenação do sangue e remoção de dióxido de carbono, sendo realizada sobre sedação ou anestesia geral. Contudo, durante à ventilação mecânica, podem ocorrer alterações na estrutura pulmonar caracterizadas por aparecimento de colapso ao final da expiração e zonas de hiperinsuflação alveolar durante a fase inspiratória, podendo levar ao aparecimento de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. Como não existe consenso sobre a melhor estratégia para ventilação mecânica intraoperatória em pequenos animais submetidos a procedimentos cirúrgicos sobre anestesia geral, o objetivo desse estudo foi avaliar a hiperinsuflação pulmonar em diferentes níveis pressóricos nas vias aéreas por meio de tomografia computadorizada em gatos submetidos à anestesia geral. Foram utilizados 17 gatos machos adultos, submetidos à ventilação mecânica a pressão controlada, iniciando a uma pressão de pico de 5cmH2O em \"ZEEP\", subindo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 15 cmH2O, em seguida, descendo escalonadamente 2 cmH2O a cada 5 minutos, até chegar a 5 cmH2O. A frequência respiratória foi mantida em 15 movimentos por minuto e o tempo inspiratório em um segundo, independente de seu EtCO2. Imediatamente a cada aumento de pressão, foi realizada uma pausa inspiratória de 4 segundos para realização da imagem tomográfica; dados de mecânica respiratória e gasometria arterial. A pressão inspiratória de 5cmH2O apresentou menores áreas hiperinsufladas (4,68±4,7%) e maiores áreas normoaredas (83,6%±6,24%) em comparação aos outros momentos de subida. A pressão de 5cmH2O demostrou ser a ventilação mais protetora para felinos com pulmão íntegro, pois apresentou a maior área normoaerada com boa oxigenação apesar de apresentar acidemia por acidose respiratória. Fato este que pode ser controlado aumentando a freqüência respiratória e/ou diminuindo o tempo inspiratórioMechanical ventilation is crucial to blood oxygenation and carbon dioxide removal during sedation or general anesthesia. However, lung structure alterations may occur during anesthesia induction period, characterized by emergence of end-expiration collapse and alveolar overinsuflation zones during the inspiratory period, leading to lung injury associated to mechanical ventilation. Since there is no consensus on the best strategy to intraoperative mechanical ventilation in small animals undergoing surgery and general anesthesia, the aim of this study was to evaluate pulmonary hyperinflation at different pressure levels in the airways by computed tomography in cats undergoing general anesthesia. There were used 17 male adult cats undergoing controlled pressure mechanical ventilation, starting at a peak pressure of 5 cmH2O at \"ZEEP\", rising steeply 2 cmH2O every 5 minutes until reaching 15 cmH2O and then descending steeply each 2 cmH2O 5 minutes until it reached 5 cmH2O. The respiratory rate was maintained at 15 movements per minute and inspiratory time on 1 second, regardless of EtCO2. Immediately each pressure increase, it was performed an inspiratory pause of 4 seconds to perform the tomographic image, collect respiratory mechanic\'s data and arterial blood gases. inspiratory pressure 5cmH2O had shown lower hyperinflated areas (4,68±4,7%) and larger normoaerated areas (83,6%±6,24%) compared to other times of ascension. The pressure of 5cmH2O demonstrated to be the most protective ventilation for cats with intact lung, because it showed the largest normoaerated area with good oxygenation despite presenting acidemia by respiratory acidosis. This fact can be controlled by increasing or decreasing respiratory rate and inspiratory time
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Couto, Lara Poletto. "Estudo do funcionamento da ventilação assistida proporcional plus em um sistema pulmonar mecânico." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-25102012-164038/.
Full textAbstract:
INTRODUÇÃO: Ventilação assistida proporcional plus é um novo conceito de suporte ventilatório assistido que visa atuar de acordo com os níveis de esforço inspiratório, mecânica respiratória e níveis de porcentagem de apoio. A complexa interação entre esses fatores que comandam a sua função é de difícil interpretação na prática clínica. O objetivo deste estudo é provocar alterações na complacência, resistência e esforços inspiratórios, em um sistema pulmonar mecânico, para entender o funcionamento e as respostas desse modo nas suas diferentes porcentagens de apoio. MÉTODOS: No Laboratório de Ventilação Mecânica da Disciplina de Pneumologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, um ventilador Interplus da marca Intermed foi conectado em um pulmão mecânico da marca Michigan Instruments Inc, com a finalidade de gerar diferentes níveis de esforços inspiratórios e para disparar o ventilador Puritan-Bennett 840 da marca Covidien. Os volumes correntes expirados foram medidos e posteriormente comparados através do método estatístico ANOVA two-way, para 10 níveis de porcentagem de apoio (de 5% a 95%), 3 níveis de complacência (50, 100 e 150 mL/cmH2O), 3 níveis de resistência (5, 20 e 50 cmH2O/L/s) e 4 níveis de esforço inspiratório (-2, -5, -8 e -15 cmH2O). RESULTADOS: Trezentas e sessenta medidas de volume corrente expirado foram obtidas. Os volumes correntes expirados aumentaram significativamente com o incremento dos esforços inspiratórios, durante altos esforços inspiratórios e altas complacências. Diminuíram significativamente durante o incremento das resistências, especialmente quando combinado com baixos esforços inspiratórios e baixas complacências. O fenômeno de sobreassistência (runaway) ocorreu com porcentagem de apoio de 95% combinada com alta resistência e alta complacência. CONCLUSÃO: O modo ventilação assistida proporcional plus respondeu adequadamente às alterações provocadas nas complacências e nos esforços inspiratórios testados. Respondeu à situações de resistência extremamente alta somente quando associado com altos esforços inspiratórios. Não houve fenômeno de sobreassistência em porcentagens de apoio menores que 95%.BACKGROUND: Proportional assist ventilation plus (PAV+) is a new concept of assist ventilatory support conceived to act according to the levels of inspiratory efforts, respiratory mechanics and percentages levels of assistance. This complex interaction among the factors commanding its function is difficult to detect in clinical setting. This study aimed to provoke changes in compliance, resistance and inspiratory efforts in a lung simulator to understand the responses of PAV+ support. METHODS: In the Mechanical Ventilation Laboratory at University of São Paulo, an Inter Plus ventilator (Intermed ®) connected to lung simulator (Michigan Instruments Inc) acted triggering Puritan-Bennett 840 ventilator (Covidien ®) at different levels of inspiratory efforts. Expiratory tidal volumes were measured and compared (ANOVA-2-way) at 10 levels of PAV+ support (from 5% to 95%), 3 levels of lung simulator compliance (50, 100, 150 mL/cmH20), 3 levels of airway resistance (5, 20, 50 cmH20/L/s) and 4 levels of inspiratory effort ( -2, -5, -8, -15 cmH20). RESULTS: A total of 360 tidal volumes were measured. They increased significantly during increment of inspiratory efforts and during higher inspiratory efforts with higher compliances. They decreased significantly during respiratory resistance increments, especially when combined with low inspiratory efforts and compliances. Runaway occurred during PAV+ support of 95% combined with high respiratory resistance and compliance. CONCLUSIONS: PAV+ responded adequately to provoked changes in the tested respiratory compliances and inspiratory efforts. It responded to very high resistance only when associated with high inspiratory efforts. There was no runaway phenomenon during PAV+ assistance below 95%.
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Dash, Shari Anne Ahmed El. "Estudo tomográfico de pressões de colapso alveolar e níveis isogravitacionais em pulmões de pacientes com SDRA e LPA." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5159/tde-25062009-113611/.
Full textAbstract:
Estudo clínico prospectivo, em 11 pacientes com SARA ou LPA, avaliando o comportamento regional da densidade do tecido pulmonar e do colapso alveolar ao longo dos três eixos do espaço. Foram realizadas tomografias seriadas, após manobra de recrutamento inicial e após níveis de PEEP progressivamente decrescentes. Regressão linear múltipla (R2=0.83) mostrou importante gradiente no eixo gravitacional (p<0.001) e não no sentido céfalo-caudal (p<0.001), nem da direita para a esquerda (p<0.05). Isto corrobora o conceito do pulmão líquido, em que a resultante das pressões exercidas pelo diafragma, estruturas mediastinais e derrames seria transmitida uniformemente pelo tecido pulmonar. Cada um destes níveis isogravitacionais tem uma pressão crítica de fechamento (Pclosing), que é maior do que a pressão superimposta calculada. PEEP tem um efeito homogeneizador sobre o parênquima pulmonar. Dentre os parâmetros clínicos estudados, Pflex mostrou a pior correlação com colapso pulmonar documentado enquanto PO2 e a complacência máxima se mostraram equivalentes.A prospective clinical study performed on 11 patients with ARDS or ALI with the intention of studying the regional behavior of lung tissue density and alveolar collapse along the three spatial axes. An initial recruitment maneuver was followed by multiple semi-complete CT scans at descending levels of PEEP. Multiple linear regression (R2=0.83) showed a gravitational gradient of densities and collapse (p<0.001) and no cephalo-caudal (p<0.001) or right-toleft increase (p<0.05), corroborating the liquid-like behavior of the lung. Pressure exerted by mediastinal structures, chest wall and effusions is transmitted uniformly throughout the lung. PEEP has a homogenizing effect on lung parenchyma. Among commonly used clinical surrogates, Pflex showed the worst correlation with actual lung collapse, while arterial PO2 and compliance were equivalent.
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Bousso, Albert. ""Avaliação da relação entre espaço morto e volume corrente como índice preditivo de sucesso na retirada da ventilação mecânica de crianças gravemente enfermas"." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5141/tde-08082005-121343/.
Full textAbstract:
O momento ideal para a extubação de crianças graves é ainda difícil de ser avaliado. A razão entre espaço morto e volume corrente (Vd/Vt), como valor preditiva de extubação bem sucedida, já foi testada em adultos e crianças. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do Vd/Vt, como preditivo do sucesso da extubação, em crianças de uma UTI pediátrica geral. Após aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, testou-se o Vd/Vt em 86 pacientes extubados num período de 16 meses. Nos estudos estatísticos o índice Vd/Vt médio não discriminou os grupos de falha e sucesso na extubação nas análises uni e multivariada. O valor do índice, com corte em 0,65, foi limitado na sensibilidade e especificidade e mediano na razão de verossimilhança. O estudo sugere que o índice Vd/Vt, pode ser considerado como complementar aos dados de avaliação clínica no momento da extubação.The ideal moment for extubation of critically ill children is still difficult to determine. The dead-space : tidal volume ratio (Vd/Vt) has been tested as predictor of extubation failure in adults and children. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of the Vd/Vt as a predictor of the success of extubation in children admitted to a pediatric intensive care unit. After the inclusion and exclusion criteria, 86 patients were studied during 16 months. The statistical study revealed that the mean Vd/Vt was not able to discriminate between failure and success of extubation in the multivariate analysis. The utility of the Vd/Vt was limited, in terms of sensibility and specificity, using a cutoff of 0,65, but was medially satisfactory in the likelihood ratio. This study suggests that the Vd/Vt can only be considered as complementary to the routine clinical evaluation prior to extubation.
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Souza, Raquel Belmino de. "Detecção da abertura e colapso alveolar durante o ciclo ventilatório através da tomografia de impedância elétrica." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-07022012-102823/.
Full textAbstract:
Introdução: A Abertura e fechamento alveolar a cada ciclo respiratório (TR) é mecanismo de lesão pulmonar associada à ventilação mecânica. É frequente, especialmente em pacientes com lesão pulmonar aguda/ sindrome do desconforto respiratório agudo, mas pode ocorrer em pulmões normais, devido à pressão expiratória final positiva (PEEP) insuficiente. A fração inspirada de oxigênio (FiO2) também pode ter um papel na modulação da lesão pulmonar: frações mais baixas, em situação de relação ventilação perfusão (V/Q) crítica, podem retardar o colapso alveolar. A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é uma nova ferramenta de imagem não invasiva, à beira do leito, que reconstrói imagens transversas da resistividade dos tecidos torácicos, obtidas a partir de uma corrente elétrica injetada por eletrodos colocados circunferencialmente no tórax. Atualmente, o padrão ouro de detecção de TR é a tomografia computadorizada (TC), que utiliza radiação, transporte de pacientes para sua execução, exigindo manobras que podem ocasionar a instabilização dos pacientes. Hipótese deste estudo: é possível detectar e quantificar a ocorrência de TR com TIE. Métodos: 7 suinos traqueostomizados, sob sedação, bloqueio neuromuscular e ventilação mecânica, foram submetidos a manobra de recrutamento alveolar (MRA) em pressão controlada, com pressão platô=50 cmH2O, PEEP=35 cmH2O, aplicada por 2 minutos. Seguiu-se ventilação com volume controlado, posição supina, volume corrente (VT) = 10 ml/kg, fluxo 10l/min FR=10irpm, FiO2=100% e PEEP decremental (20-10-3cmH2O), em passos de 10 minutos. Ao final de cada passo, os animais foram submetidos a uma pressão positiva contínua sobre as vias aéreas em dois níveis, quando se procedeu à TC: pressão de platô (representando inspiração) e PEEP (expiração). Imagens de TIE foram adquiridas continuamente. Os animais foram submetidos à nova MRA, repetindo-se o protocolo em FiO2=40%. Após lesão pulmonar (lavagem pulmonar com SF 0,9% até atingir SpO2< 95%), os passos acima foram repetidos. Para detecção de TR pela TIE, dois métodos foram testados, um método original proposto por este estudo, baseado nas variações de complacência regional (pixel a pixel) ao longo do volume corrente (Método1) e um método descrito em estudo recente por Putensen et al. (Método2). Ambos foram comparados à TC. Resultados: Ocorreu colapso progressivo durante PEEP decremental, sempre maior na FiO2=100% (versus 40%) e após lesão (versus pré-lesão) para as PEEPs correspondentes. A análise de regressão linear, Métodos 1 e 2 para TR em relação à TC evidenciou; Método 1 - R²=0,578 e Método 2 - R²=0,409. As correlações foram melhores quando se considerou apenas as medidas a 100%: R²=0,756 (Método 1) e R2=0,646 (Método 2). Curva ROC; Método 1- área sob a curva: 0,86 e Método2 - 0,79. Regressão logística; Método1 superior ao Método2. Pela ANOVA avaliamos PEEP, lesão, FiO2 e P.Platô na detecção de TR pela TC e Método1..A principal difrerença foi não haver influência da FiO2 sobre TR, Método1 Conclusão: O Método 1 foi superior ao Método2 na detecção de TR, com sensibilidade e especificidade suficiente para se avaliar a utilização clínica. A detecção de TR pelo Método1, não foi influenciada pela FiO2, ao contrário da TC. Estes achados foram compatíveis com os resultados de mecânica pulmonar ( pressão de platô). Portanto, o Método1 foi mais sensível que a TC, pois foi capaz de detectar TR mesmo em situações de ventilação pouco acima do V/Q crítico nas situações de FiO2 de 40%, ao contrário da TC. A TIE não sofreu alterações como o efeito de volume parcial como a TCIntroduction: Cyclic opening and closure of alveolar units during the respiratory cycle, or tidal recruitment (TR), is a harmful mechanism of ventilation induced lung injury. It is frequent, especially in acute lung injury and acute respiratory distress syndrome patients, but can occur in normal lungs under mechanical ventilation, because of an insufficient PEEP. Oxygen concentration (FiO2) can modulate collapse and low FiO2 can delay it. Electrical Impedance tomography (EIT) is a noninvasive imaging tool that reconstructs a cross-sectional image of lungs regional resistivity using electrodes placed around the thorax. EIT is a useful imaging tool for regional ventilation monitoring, as proved by many studies. We hypothesized that is possible to detect and quantify the occurrence of TR by EIT. Seven pigs tracheostomized, sedated and using neuromuscular blockade were submitted to mechanical ventilation. A recruitment maneuver (RM) using plateau pressure = 50cmH2O and positive end expiratory pressure (PEEP) = 35cmH2O for 2 minutes was applied. After, animals were ventilated in volume controlled ventilation mode (VCV), with a tidal volume (Vt) =10ml/kg, inspiratory flow=10l/min, respiratory frequency=10irpm, FiO2=100%. Decremental PEEP (20-10-3cmH2O) steps were applied with 10 minutes intervals between them. Thoracic computed tomography (CT) images were done with a continuous positive airway pressure (CPAP) = Plateau pressure achieved in VCV and PEEP applied, simulating an inspiration and expiration respectively. EIT was acquired continuously during the protocol. RM was repeated and then protocol was repeated, using FiO2=40%. Lung injury was induced (with lung lavage - SF 0.9% until SpO2< 95%). After protocol was repeated including both FiO2. Two TR detectors were tested; an original imaging tool created by our group (Method 1) and a second imaging tool created in a recent study by Putensen. (Method 2). Both methods were compared to CT. Results: A progressive alveolar collapse during decremental PEEP was observed, always greater with FiO2=100% (versus FiO2=40%) and after lung injury (versus before lung injury). Linear regression analysis for Methods 1 and 2 showed for Method1 R2=0.578 and Method 2 R2=0,409. Correlations were better when FiO2=100% was considered individually; Method1 - R²=0,756 and Method2 - R²=0,646. ROC curve presented an area under the curve better for Method1 (0,86) related to Method2 (0,79). Logistic regression also showed better result for Method1. ANOVA was used to test influence of variables as PEEP, lung lesion, FiO2 and Plateau pressure on tidal recruitment. Method1 and CT were tested. The main difference between them was that Method 1 was not influenced by FiO2. Conclusion: Method 1 was superior than 2 for TR detection with sufficient specificity and sensibility for a trial on clinical application. Tidal recruitment detection by Method1 was not influenced by FiO2, but it was for CT, what was supported by results of lung mechanic (plateau pressure). Under lower FiO2 (40%) occurred an underestimation of TR by CT, once the change in ventilation occurs even in lower FiO2 which is not detected by CT. CT is also influenced by partial volume effect, what didn´t occurred with EIT
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Barreira, Eliane Roseli. "Utilização da nova definição de Berlim no diagnóstico da síndrome do desconforto respiratório agudo em crianças criticamente doentes." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5141/tde-13062018-083515/.
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INTRODUÇÃO: Em 1994, a Conferência de Consenso Americano-Europeu estabeleceu pela primeira vez critérios diagnósticos para definir a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo, critérios estes utilizados desde então em adultos e crianças. Em 2012, uma nova definição - a chamada definição de Berlim - foi proposta para adultos, porém sem referências quanto à sua aplicabilidade na faixa etária pediátrica. O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência, os desfechos e os fatores associados à ocorrência de Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo em crianças, utilizando a definição de Berlim, em comparação à definição da Conferência de Consenso Americano-Europeu. MÉTODOS: Estudo de coorte prospectivo, multicêntrico, realizado entre março e setembro de 2013 em oito Unidades de Terapia Intensiva Pediátrica no estado de São Paulo. Todas as crianças de 1 mês a 15 anos admitidas nos centros participantes foram consideradas elegíveis e avaliadas diariamente quanto à presença de Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo, de acordo com as definições da Conferência de Consenso Americano-Europeu e de Berlim, com os respectivos desfechos. RESULTADOS: Dentre os 562 pacientes admitidos no estudo, 58 (10,3%) e 57 (10%) pacientes desenvolveram Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo, de acordo com as definições da Conferência de Consenso Americano-Europeu e de Berlim, respectivamente. Dentre os pacientes diagnosticados, conforme a definição de Berlim, nove (16%) tiveram Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo leve, 21 (37%) moderada e 27 (47%) grave. Em comparação com pacientes que não desenvolveram a síndrome, pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo tiveram maior número de comorbidades, maiores escores de gravidade à admissão, maior tempo de internação hospitalar, maior duração de ventilação mecânica e maior mortalidade (p < 0,05). As comparações de desfechos entre as três categorias de gravidade de acordo com a definição de Berlim mostraram diferenças significativas no número de dias livres de ventilação mecânica (21, 20 e 5 dias, p < 0,001) e de mortalidade (0, 15% e 41%, p=0,02) entre pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo leve, moderada e grave, respectivamente. Estas diferenças foram observadas apenas para pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo grave em relação aos outros dois grupos. Não foram observadas diferenças no tempo de internação em UTI e tempo de internação hospitalar entre as três categorias de gravidade. CONCLUSÕES: A definição de Berlim é capaz de identificar um subgrupo de pacientes com piores desfechos, conforme demonstrado pelo menor número de dias livres de ventilação mecânica e maior mortalidade em crianças com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo graveINTRODUCTION: In 1994, the American-European Consensus Conference first established the diagnostic criteria to define Acute Respiratory Distress Syndrome. Since then, these criteria have been used to define the syndrome in both adults and children. In 2012, a new definition - the so-called Berlin definition - was proposed to be used in adults, but no references were made regarding its applicability in children. The objective of this study was to evaluate the prevalence, outcomes and risk factors associated with the development of Acute Respiratory Distress Syndrome in children according to the Berlin definition as compared with the American-European Consensus Conference definition. METHODS: A prospective, multicenter cohort study conducted from March to September 2013 at eight Pediatric Intensive Care Units located at the state of Sao Paulo. All children aged 1 month to 15 years old who met eligibility criteria were evaluated daily for the presence of Acute Respiratory Distress Syndrome according to the American-European Consensus Conference and the Berlin definitions, and related outcomes. RESULTS: Of the 562 patients included, Acute Respiratory Distress Syndrome developed in 58 (10.3%) and 57 (10%) patients, according to the American-European Consensus Conference and the Berlin definitions, respectively. Among patients diagnosed according to the Berlin definition, 9 (16%) were classified as mild, 21 (37%) moderate, and 27 (47%) severe. Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome had a significantly higher number of comorbidities, higher severity scores at admission, longer hospital length of stay, longer duration of mechanical ventilation and higher mortality (p < 0.05) than patients who did not develop the syndrome. Comparisons across the three severity categories according to the Berlin definition showed significant differences in the number of ventilator-free days (21, 20 and 5 days, p < 0.001) and mortality (0.15% and 41%, p < 0.02) for patients with mild, moderate and severe Acute Respiratory Distress Syndrome, respectively. Differences were observed only for patients with severe Acute Respiratory Distress Syndrome compared with the two other severity groups. No differences in Pediatric Intensive Care or hospital length of stay were observed across the three categories. CONCLUSIONS: The Berlin definition can identify a subgroup of patients with distinctly worse outcomes, as shown by the reduced number of ventilator-free days and higher mortality for children with severe Acute Respiratory Distress Syndrome
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Cordioli, Ricardo Luiz. "Efeitos fisiológicos da ventilação de alta frequência usando ventilador convencional em um modelo experimental de insuficiência respiratória grave." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-10102012-111936/.
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Introdução: A Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) apresenta alta incidência e mortalidade em pacientes de terapia intensiva. A ventilação mecânica é o principal suporte para os pacientes que apresentam-se com SDRA, entretanto ainda existe muito debate sobre a melhor estratégia ventilatória a ser adotada, pois a ventilação mecânica pode ser lesiva aos pulmões e aumentar a mortalidade se mal ajustada. Um dos principais mecanismos de lesão pulmonar induzida pela ventilação é o uso de volumes correntes altos, havendo evidência na literatura que a utilização de volumes correntes menores fornece uma ventilação dita protetora, a qual aumenta a probabilidade de sobrevivência. Objetivo: Explorar se uma estratégia ventilatória de alta frequência com pressão positiva (HFPPV) realizada através de um ventilador mecânico convencional (Servo-300) é capaz de permitir uma maior redução do volume corrente e estabilização da PaCO2 em um modelo de SDRA severa, inicialmente ventilado com uma estratégia protetora. Métodos: Estudo prospectivo, experimental que utilizou oito porcos que foram submetidos a uma lesão pulmonar através de lavagem pulmonar com soro fisiológico e ventilação mecânica lesiva. Em seguida, os animais foram ventilados com um volume corrente de 6 mL/kg, seguido de uma randomização de sequências diferentes de frequências respiratórias (30, 60, 60 com pausa inspiratória de 10 e 30%, 90, 120, 150, 60 com manobra de recrutamento alveolar mais titulação da PEEP e HFOV com 5 Hertz), até obter estabilização da PaCO2 entre 57 63 mmHg por 30 minutos. O ventilador Servo-300 foi utilizado para HFPPV e o ventilador SensorMedics 3100B utilizado para fornecer a ventilação oscilatória de alta frequência (HFOV). Dados são apresentados como mediana [P25th,P75th]. Principais Resultados: O peso dos animais foi de 34 [29,36] kg. Após a lesão pulmonar, a relação P/F, o shunt pulmonar e a complacência estática dos animais ficaram em 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % e 11 [8,14] mL/cmH2O respectivamente. O PEEP total usado foi de 14 [10,17] cmH2O durante o experimento. Da frequência respiratória de 35 (e com volume corrente de 6 mL/kg) até a frequência ventilatória de 150 rpm, a PaCO2 foi 81 [78,92] mmHg para 60 [58,63] mmHg (P=0.001), o volume corrente (VT) progressivamente caiu de 6.1 [5.9,6.2] para 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), a pressão de platô de 29 [26,30] para 27 [25,29] cmH2O (P=0.306) respectivamente. Não houve nenhum comprometimento hemodinâmico ou da oxigenação, enquanto os animais utilizaram a FiO2 = 1. Conclusões: Utilizando-se de uma ventilação mecânica protetora, a estratégia de HFPPV realizada com um ventilador mecânico convencional em um modelo animal de SDRA severa permitiu maior redução do volume corrente, bem como da pressão de platô. Esta estratégia também permitiu a manutenção de PaCO2 em níveis clinicamente aceitáveisIntroduction: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) has a high incidence and mortality between critical ill patients. The mechanical ventilation is the most important support for these patients with ARDS. However, until now there is an important debate about how is the best ventilatory strategy to use, because the mechanical ventilation if not well set can cause lung injury and increase mortality. The use of high tidal volume is one of the most important mechanics of ventilation induced lung injury and there is evidence in the literature that using low tidal volume is a protective ventilation with better survival. Objective: To explore if high frequency positive pressure ventilation (HFPPV) delivered by a conventional ventilator (Servo-300) is able to allow further tidal volume reductions and to stabilize PaCO2 in a severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) model initially ventilated with a protective ventilation. Methods: A prospective and experimental laboratory study where eight Agroceres pigs were instrumented and followed by induction of acute lung injury with sequential pulmonary lavages and injurious ventilation. Afterwards, the animals were ventilated with a tidal volume of 6 mL/kg, followed by a randomized sequence of respiratory rates (30, 60, 60 with pauses of 10 and 30% of the inspiratory time, 90, 120, 150, 60 with alveolar recruitment maneuver and PEEP titration and 5 Hertz of HFOV), until PaCO2 stabilization between 57 63 mmHg for 30 minutes. The Servo-300 ventilator was used for HFPPV and the ventilator SensorMedics 3100B was used for HFOV. Data are shown as median (P25th,P75th). Measurements and Main Results: Animals weight was 34 [29,36] kg. After lung injury, the P/F ratio, pulmonary shunt and static compliance of animals were 92 [63,118] mmHg, 26 [17,31] % and 11 [8,14] mL/cmH2O respectively. The total PEEP used was 14 [10,17] cmH2O throughout the experiment. From the respiratory rates of 35 (while ventilating with 6 mL/kg) to 150 breaths/ minute, the PaCO2 was 81 [78,92] mmHg and 60 [58,63] mmHg (P=0.001), the tidal volume progressively felt from 6.1 [5.9,6.2] to 3.8 [3.7,4.2] mL/kg (P<0.001), the plateau pressure was 29 [26,30] and 27[25,29] cmH2O (P=0.306) respectively. There were no detrimental effects in the hemodynamics and blood oxygenation, while the animals were using a FiO2 = 1. Conclusions: During protective mechanical ventilation, HFPPV delivered by a conventional ventilator in a severe ARDS swine model allows further tidal volume reductions. This strategy also allowed the maintenance of PaCO2 in clinically acceptable levels
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Midander, Klara. "Metal Particles – Hazard or Risk? Elaboration and Implementation of a Research Strategy from a Surface and Corrosion Perspective." Doctoral thesis, Stockholm : Kungliga Tekniska högskolan, 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-11695.
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