INTRODUCTION: Studies comparing high frequency oscillatory and conventional ventilation in acute respiratory distress syndrome have used low values of positive end-expiratory pressure and identified a need for better recruitment and pulmonary stability with high frequency. OBJECTIVE: To compare conventional and high frequency ventilation using the lower inflection point of the pressure-volume curve as the determinant of positive end-expiratory pressure to obtain similar levels of recruitment and alveolar stability. METHODS: After lung lavage of adult rabbits and lower inflection point determination, two groups were randomized: conventional (positive end-expiratory pressure = lower inflection point; tidal volume=6 ml/kg) and high frequency ventilation (mean airway pressures= lower inflection point +4 cmH2O). Blood gas and hemodynamic data were recorded over 4 h. After sacrifice, protein analysis from lung lavage and histologic evaluation were performed. RESULTS: The oxygenation parameters, protein and histological data were similar, except for the fact that significantly more normal alveoli were observed upon protective ventilation. High frequency ventilation led to lower PaCO2 levels. DISCUSSION: Determination of the lower inflection point of the pressure-volume curve is important for setting the minimum end expiratory pressure needed to keep the airways opened. This is useful when comparing different strategies to treat severe respiratory insufficiency, optimizing conventional ventilation, improving oxygenation and reducing lung injury. CONCLUSIONS: Utilization of the lower inflection point of the pressure-volume curve in the ventilation strategies considered in this study resulted in comparable efficacy with regards to oxygenation and hemodynamics, a high PaCO2 level and a lower pH. In addition, a greater number of normal alveoli were found after protective conventional ventilation in an animal model of acute respiratory distress syndrome.

OBJETIVO: Avaliar o pico de pressão inspiratória, o volume corrente e a freqüência respiratória obtidos durante ventilação manual de carneiros prematuros, utilizando balão auto-inflável. MÉTODOS: Estudo experimental descritivo em que cinco duplas de médicos selecionados aleatoriamente entre 35 neonatologistas que trabalham em unidade de terapia intensiva neonatal e experientes em reanimação de recém-nascidos ventilaram cinco carneiros prematuros intubados, utilizando balão auto-inflável. Os sinais de pressão e fluxo eram captados, convertidos por meio de transdutores e digitalizados para armazenamento e análise. Foram avaliadas curvas de pressão e de volume corrente, este a partir da integral do fluxo, em suas medidas de pico, nos 50 segundos finais de cada 5 minutos. RESULTADOS: A mediana da pressão foi de 39,8 (IQ25-75% 30,2-47,2) cmH2O; foi menor que 20 em 1,1% das vezes e maior que 40 em 49,1%. Sete em 10 médicos propiciaram mais de seis picos de pressão maiores que 40 cmH2O. A mediana do volume corrente/kg foi de 17,8 (IQ25-75% 14,1-22,4) mL, sendo menor que 5 mL em 0,1% das vezes e igual ou maior que 20 mL em 37,7%. Todos os médicos impuseram cinco ou mais ciclos ventilatórios com volume corrente/kg de 20 mL ou mais. A freqüência situou-se entre 30 e 60 ciclos/minuto em 65,9% das vezes, sendo menor que 30 em 6,8% e maior que 60 em 27,3% das vezes. CONCLUSÃO: Ocorreu grande variabilidade nos valores do pico de pressão inspiratória e do volume corrente/kg, sendo muitas vezes elevados e alcançando níveis indutores de biotrauma; para a freqüência respiratória, os valores foram adequados na maioria das vezes.

OBJECTIVE: To evaluate the peak inspiratory pressure, tidal volume and respiratory rate achieved during manual ventilation of premature lambs, using a self-inflating bag. METHODS: In this descriptive, experimental study, five pairs of physicians, selected at random among 35 neonatologists working at a neonatal intensive care unit and with experience in the resuscitation of newborn infants, ventilated five intubated premature lambs using a self-inflating bag. Pressure and flow monitor signals were passed through a transducer and digitized for recording and analysis. Tidal volume and pressure curves were obtained from the integral of flow rate, at peak, during the last 50 seconds of every fifth minute, and analyzed. RESULTS: Median pressure was 39.8 (IQ25-75% 30.2-47.2) cmH2O; being below 20 in 1.1% of cases and above 40 in 49.1%. Seven out of 10 physicians produced more than six pressure peaks of over 40 cmH2O. Median tidal volume/kg was 17.8 (IQ25-75% 14.1-22.4) mL, being below 5 mL in 0.1% of cases and greater than or equal to 20 mL in 37.7%. All of the physicians propelled five or more ventilation cycles with tidal volume/kg of 20 mL or more. Respiratory rate was between 30 and 60 cycles/minute in 65.9% of cases, being below 30 in 6.8% of cases and over 60 in 27.3% of cases. CONCLUSIONS: There was major variation in peak inspiratory pressure and tidal volume/kg values, which were in many cases elevated, attaining levels that habitually cause biotrauma, while respiratory rates were adequate in the majority of cases.

OBJETIVOS: Este modelo experimental foi desenvolvido para analisar os efeitos da restrição nutricional e da hiperoxia, durante 11 dias, sobre o peso e a morfometria pulmonares, em coelhos prematuros. MÉTODOS: Após cesárea, coelhos New Zealand White com idade gestacional de 28 dias foram randomizados nos seguintes grupos: dieta controle e ar ambiente, dieta controle e hiperoxia (> 95% O2), restrição nutricional e ar ambiente e restrição nutricional e hiperoxia (>95% O2). A restrição nutricional foi obtida com uma redução em 30% de todos os nutrientes da dieta controle. As lâminas de pulmão foram coradas com hematoxilina-eosina, resorcina-orceína modificada e picrosírius, sendo posteriormente realizada a análise morfométrica RESULTADOS: Observou-se um menor ganho de peso no grupo restrição nutricional e hiperoxia (p < 0,001) a partir do quarto dia e, no grupo restrição nutricional e ar ambiente (p < 0,001), a partir do sexto dia de vida, em relação aos respectivos grupos controles. A restrição nutricional reduziu o número de alvéolos (p < 0,001) e o depósito de colágeno (p < 0,001). A hiperoxia produziu uma redução do número de alvéolos (p < 0,001) e do depósito de colágeno (p < 0,001), além de maiores intercepto linear médio (p < 0,05) e espessamento de septos inter-alveolares (p < 0,001). A restrição nutricional associada à hiperoxia intensificou a redução do número de alvéolos (p < 0,001) e do depósito de colágeno (p < 0,001). CONCLUSÕES: A restrição nutricional intensificou as alterações morfométricas pulmonares produzidas pela hiperoxia, especialmente em relação à alveolização e depósito de colágeno.

OBJECTIVES: To analyze the effects of nutritional restriction and hyperoxia on lung weight and pulmonary morphometry in premature rabbits during the first 11 days of life METHODS: New Zealand White rabbits were delivered by C-section at 28 days' gestational age and randomized into four groups: control diet and room air, control diet and hyperoxia (> 95% O2), nutritional restriction and room air and nutritional restriction and hyperoxia (> 95% O2). Nutritional restriction was achieved by reducing all nutrients by 30% in comparison with the control diet. Lung tissue slides were stained with hematoxylin-eosin, modified resorcin-orcein and picrosirius, before morphometric analysis was performed. RESULTS: From the fourth day onwards, less weight was gained by the nutritional restriction and hyperoxia group (p < 0.001) and from the sixth day on, by the nutritional restriction and room air group (p < 0.001), in comparison with their respective control groups. Nutritional restriction decreased alveoli number (p < 0.001) and collagen deposition (p < 0.001). Hyperoxia was responsible for reductions in number of alveoli (p < 0.001) and collagen deposition (p < 0.001), in addition to higher mean linear intercept values (p < 0.05) and thickening of alveolar septa (p < 0.001). When nutritional restriction was associated with hyperoxia, the reductions in number of alveoli (p < 0.001) and of collagen deposition (p < 0.001) intensified. CONCLUSIONS: Nutritional restriction intensified the changes of pulmonary architecture findings caused by hyperoxia, in particular through alterations to alveolarization and collagen deposition.

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da histocompatibilidade genética materno-fetal e sua associação com a desnutrição materna em relação ao crescimento fetal e número de fetos. MÉTODOS: Fetos singênicos ou alogênicos em relação às respectivas mães foram obtidos através de cruzamentos de camundongos com linhagens genéticas bem definidas (A/J e Balb/c). As fêmeas grávidas foram alimentadas ad libitum com dieta normal contendo 22% de proteínas ou dieta com restrição, contendo 14% de proteína e aporte máximo de 70% do total consumido pelo grupo em dieta livre. No final da gestação, o número de unidades feto-placentárias e de perdas fetais, o peso da placenta e do feto, assim como o peso do cérebro e do fígado foram anotados. RESULTADOS: Os fetos das mães submetidas à desnutrição mostraram redução no peso corpóreo, placentário e cerebral (p<0.01), sendo que a associação entre a compatibilidade genética materno-fetal resultou em maior restrição ao crescimento fetal (p<0.01). Foi observada uma redução no número de fetos viáveis por fêmea entre os animais do grupo de restrição nutricional (p<0.01). Embora a ocorrência de compatibilidade genética materno-fetal tenha resultado na redução do número de fetos viáveis e numa tendência ao aumento de perdas fetais, esta diferença não foi significante. CONCLUSÕES: Em camundongos, a ocorrência de histocompatibilidade genética materno-fetal não modificou o crescimento fetal; a desnutrição materna durante a gestação resultou em retardo de crescimento fetal com menor tamanho da ninhada, e a associação dos dois fatores aumentou a redução do peso fetal.

OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate the effects of maternal-fetal genetic histocompatibility and the association of that condition with maternal undernutrition regarding fetal growth and litter size. STUDY DESIGN: Fetuses that were either syngeneic or allogeneic with the mothers were bred, using mice of well-defined syngeneic strains (A/J and Balb/c). Pregnant mice were fed using either unrestricted normal diet with 22% protein, consumed ad libitum, or a diet containing 14% protein, with intake restricted to 70% of that consumed by the unrestricted group. At the end of gestation, the number of fetoplacental units and fetal losses, the fetal and placental weight, and the weights of fetal brain and liver were recorded. RESULTS: Fetuses from undernourished mothers showed a reduction in body, placental, and brain weight (P < 0.01); the association of undernourishment with maternal-fetal genetic compatibility resulted in a greater impairment of fetal growth (P < 0.01). A reduction in the number of viable fetuses per female in the dietary-restricted groups was observed. (P < 0.01). Although the concurrence of maternal-fetal genetic compatibility resulted in a trend towards a greater reduction in the number of viable fetuses as well as in a higher rate of fetal loss, these differences did not reach statistical significance. CONCLUSIONS: In mice, the occurrence of maternal-fetal genetic histocompatibility alone did not change fetal growth; maternal undernutrition during pregnancy resulted in growth stunting of progenies with reduction of litter size; and the association of these 2 factors produced greater reduction of fetal weight.

OBJETIVO: Estudar a imunogenicidade e a estabilidade do surfactante de origem porcina produzido pelo Instituto Butantan. MÉTODO: Experimento imunogenicidade: 16 coelhos da raça New-Zealand-White (Peso de 1000g) foram divididos em grupos de 4 animais. Cada grupo foi designado para receber: a) Surfactante do Butantan, b) Survanta® (Abbott Laboratories), c) Curosurf (Farmalab Chiesi) e d) nenhum tratamento com surfactante. Os surfactantes foram administrados via intratraqueal e o sangue dos animais foi coletado antes, 60 e 180 dias após a administração do surfactante. O soro obtido foi analisado quanto a presença de anticorpos anti-surfactante pelo método ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). Experimento estabilidade: O surfactante do Butantan usado neste experimento tinha sido armazenado por um ano em refrigerador (4 a 8°C) e sua estabilidade foi analisada em condições distintas de experimentação, usando o modelo de coelho prematuro. RESULTADOS: Experimento imunogenicidade: Nenhum dos surfactantes analisados determinou a produção de anticorpos contra seus constituintes. Experimento estabilidade: Os resultados deste estudo demonstraram que o surfactante do Instituto Butantan mostrou eficácia semelhante a do Curosurf após ter sido submetido à condições adversas ao longo do tempo. A eficácia foi demonstrada através da complacência pulmonar dinâmica, pressão ventilatória e da curva pressão-volume. CONCLUSÃO: Os resultados deste estudo demonstraram que o surfactante do Instituto Butantan pode representar um tratamento alternativo de reposição de surfactante.

PURPOSE: To study the immunogenicity and the stability of the porcine pulmonary surfactant preparation produced by the Instituto Butantan. METHOD: Immunogenicity assay: Sixteen New-Zealand-White rabbits (1000 g body weight) were divided into 4 study groups. Each group was assigned to receive either a) Butantan surfactant, b) Survanta® (Abbott Laboratories), c) Curosurf® (Farmalab Chiesi), or d) no surfactant. The surfactants were administered intratracheally, and the animals were collected immediately before and 60 and 180 days after surfactant administration. Sera were assayed for the presence of antisurfactant antibodies by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Stability assay: The Butantan surfactant used in this assay had been stored for one year in the refrigerator (4 to 8ºC) and its stability was evaluated in distinct assay conditions using a premature rabbit model. RESULTS: Immunogenicity assay: None of the surfactants analyzed triggered antibody immune responses against their components in any of the animals. Stability assay: The results of this study demonstrate that Butantan surfactant was as effective as Curosurf when both were submitted to the adverse circumstance of short- and long-term storage at room temperature. A similar level of efficacy for the Butantan surfactant, as compared to Curosurf was demonstrated by the pulmonary dynamic compliance, ventilatory pressure, and pressure-volume curve results. CONCLUSION: The results of our study demonstrate that Butantan surfactant may be a suitable alternative for surfactant replacement therapy.

Objetivos: revisar os aspectos já consagrados da terapêutica com surfactante exógeno, e discutir o estágio atual da pesquisa onde ainda não existe consenso. Fonte dos dados: revisão bibliográfica, utilizando o banco de dados Medline e Cochrane Database Library, associada à experiência dos autores em relação à terapêutica de reposição do surfactante exógeno. Síntese dos dados: os aspectos principais em relação às características do surfactante: composição, pool, metabolismo, inativação e efeitos imediatos após sua administração já estão bem estabelecidos. Mas ainda permanecem diversas dúvidas em relação ao uso do surfactante exógeno, que ainda é preciso determinar, como a escolha do tipo de surfactante, o momento mais apropriado para o tratamento, a dose e o número de doses, a melhor técnica de administração e as complicações associadas ao seu uso. Atualmente, a pesquisa no campo da terapêutica com surfactante exógeno concentra-se em duas linhas principais: o uso do surfactante em outras patologias que não a síndrome de desconforto respiratório do recém-nascido, e o desenvolvimento de novos surfactantes através da adição de proteínas, ou análogos de proteínas, com o objetivo de melhorar sua ação e de reduzir sua inativação por proteínas plasmáticas. Conclusões: hoje, a utilização do surfactante exógeno tornou-se rotina dentro das unidades de terapia intensiva neonatais, mas permanece aberto um campo de pesquisa tanto em nível experimental como clínico.

Objective: to review well-known aspects of exogenous surfactant therapy, and to discuss controversial points regarding the current state of research. Sources: review of the literature, using Medline and Cochrane Database Library, in association with the authors' experience in relation to exogenous surfactant replacement therapy. Summary of the findings: the main aspects of surfactant characteristics: composition, pool, metabolism, inactivation and immediate effects after its administration are well established. However, there are some doubts related to the use of exogenous surfactants that need to be cleared up: choice of surfactant type, most appropriate length of treatment, adequate dose and number of doses, best administration route and complications associated with its use. Currently, the research about exogenous surfactant therapy focuses on two aspects: the use of surfactant in other pathologies besides the respiratory distress syndrome of the newborn, and the development of new surfactants through the addition of proteins or analogous proteins, with the aim of improving its action and reducing its inactivation. Conclusions: the use of exogenous surfactant has become a routine in neonatal intensive care units, but both clinical and experimental research is still necessary.