OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate systemic inflammatory factors and their relation to success or failure in a spontaneous ventilation test. METHODS: This cross-sectional study included a sample of 54 adult patients. Demographic data and clinical parameters were collected, and blood samples were collected in the first minute of the spontaneous ventilation test to evaluate interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-8, and IL-10, tumour necrosis factor alpha (TNFα) and C-reactive protein. RESULTS: Patients who experienced extubation failure presented a lower rapid shallow breathing index than those who passed, and these patients also showed a significant increase in C-reactive protein 48 hours after extubation. We observed, moreover, that each unit increase in inflammatory factors led to a higher risk of spontaneous ventilation test failure, with a risk of 2.27 (1.001 - 4.60, p=0.049) for TNFα, 2.23 (1.06 - 6.54, p=0.037) for IL-6, 2.66 (1.06 - 6.70, p=0.037) for IL-8 and 2.08 (1.01 - 4.31, p=0.04) for IL-10, and the rapid shallow breathing index was correlated with IL-1 (r=-0.51, p=0.04). CONCLUSIONS: C-reactive protein is increased in patients who fail the spontaneous ventilation test, and increased ILs are associated with a greater prevalence of failure in this process; the rapid shallow breathing index may not be effective in patients who present systemic inflammation.

A cada ano um grande número de pessoas perde a função do diafragma tornando-se dependentes de ventilação mecânica. As principais causas são o trauma raquimedular da região cervical e as doenças neuromusculares. Desenvolvemos um modelo experimental para avaliar o desempenho da estimulação elétrica do diafragma em coelhos com eletrodos monocanais implantados diretamente neste músculo. Foram aplicadas diferentes intensidades de correntes (10, 16, 20 e 26 mA), as quais geraram volumes correntes acima dos valores basais, mostrando que este modelo é eficaz para estudar o desempenho do diafragma sob diferentes tipos de estimulação elétrica

Every year, a large number of individuals become dependent on mechanical ventilation because of a loss of diaphragm function. The most common causes are cervical spinal trauma and neuromuscular diseases. We have developed an experimental model to evaluate the performance of electrical stimulation of the diaphragm in rabbits using single-channel electrodes implanted directly into the muscle. Various current intensities (10, 16, 20, and 26 mA) produced tidal volumes above the baseline value, showing that this model is effective for the study of diaphragm performance at different levels of electrical stimulation

OBJETIVO: Desenvolver um modelo animal de estimulação elétrica diafragmática capaz de gerar um suporte ventilatório adequado através da implantação direta de eletrodos no diafragma (eletroventilação). MÉTODOS: Seis coelhas da raça Nova Zelândia (2-3 kg) foram colocadas em ventilação mecânica. Através de uma laparotomia foram identificados os pontos motores em ambas as cúpulas diafragmáticas, seguido pela implantação dos eletrodos para estimulação diafragmática. Foram testados dois tipos de eletrodos de acordo com a condução do estímulo elétrico: unipolar e bipolar. Os eletrodos foram posicionados em diferentes ocasiões nos mesmos animais e testados com intensidades de corrente de 20, 26 e 32 mA, sendo cada uma delas repetidas três vezes durante 10 ciclos respiratórios com intervalo de 1 minuto entre cada ciclo e repouso de 5 minutos para nova intensidade de corrente. Foram registradas a relação entre a intensidade de corrente e o volume de ar inspirado. RESULTADOS: Os eletrodos estimularam adequadamente o diafragma com um volume de ar inspirado até 4,5 vezes maior no modo bipolar e de 3,5 vezes no modo unipolar em relação à linha de base. CONCLUSÃO: Este modelo demonstrou ser efetivo para o estudo do desempenho do diafragma sob diferentes estimulações elétricas e diferentes tipos de eletrodos.

PURPOSE: To develop an animal model of diaphragmatic electrical stimulation able to generate an appropriate ventilatory support through the direct implantation of electrodes in the diaphragm (electroventilation). METHODS: Six New Zealand female rabbits (2-3 kg) were placed on mechanical ventilation. Then, a laparotomy was performed in order to identify the motor points in each hemidiaphragm, followed by the implantation of the electrodes for diaphragmatic stimulation. We tested two types of electrodes according to the conduction of electrical stimulation: unipolar and bipolar. The electrodes were placed on different occasions in the same animals and tested with current intensities of 20, 26 and 32 mA. Each current intensity was repeated three times for 10 respiratory cycles with 1 minute interval between each cycle, and 5 minutes for new current intensity. We recorded the relationship between current intensity and inspiratory volume. RESULTS: The electrodes adequately stimulate the diaphragm and obtain inspired volumes using different intensity currents. The bipolar electrode generated inspiratory volumes as high as 4.5 times of baseline while the unipolar electrode reached up to 3.5 times of baseline. CONCLUSION: This model has proved to be effective for studying the performance of the diaphragm under different electrical stimulations using different set of electrodes.

OBJETIVO: Comparar a influência de duas estratégias ventilatórias - ventilação controlada a volume (VCV) e ventilação controlada a pressão (VCP) - no desempenho funcional de enxertos pulmonares em um modelo canino de transplante pulmonar unilateral esquerdo, utilizando-se doadores cujos pulmões foram captados após três horas de parada cardiocirculatória em temperatura ambiente e sob ventilação mecânica. MÉTODOS: O estudo incluiu 40 cães mestiços randomizados nos grupos VCV e VCP. Dos 20 receptores, 5 não sobreviveram ao transplante, e 5 não sobreviveram ao período de avaliação pós-transplante. Os 10 receptores sobreviventes (5 em cada grupo) foram avaliados durante 360 min após o término do transplante pulmonar. O desempenho funcional dos enxertos foi estudado através da avaliação da mecânica respiratória, trocas gasosas e histologia do enxerto. RESULTADOS: Não houve diferenças significativas entre os grupos quanto às variáveis de mecânica respiratória (pressão de pico inspiratória, pressão de platô, pressão média de vias aéreas, complacência dinâmica e complacência estática) e de trocas gasosas (PaO2, pressão venosa mista de oxigênio, PaCO2, pressão venosa mista de CO2 e diferença arteriovenosa de oxigênio). As alterações histopatológicas foram compatíveis com o padrão de lesão pulmonar aguda não específica e não diferiram entre os grupos. CONCLUSÕES: Este modelo de transplante pulmonar mostrou que o desempenho funcional do enxerto não foi influenciado pela estratégia ventilatória utilizada até seis horas após a reperfusão.

OBJECTIVE: To compare the influence of two different ventilation strategies-volume-controlled ventilation (VCV) and pressure-controlled ventilation (PCV)-on the functional performance of lung grafts in a canine model of unilateral left lung transplantation using donor lungs harvested after three hours of normothermic cardiocirculatory arrest under mechanical ventilation. METHODS: The study comprised 40 mongrel dogs, randomized into two groups: VCV and PCV. Of the 20 recipients, 5 did not survive the transplant, and 5 died before the end of the post-transplant assessment period. The remaining 10 survivors (5 in each group) were evaluated for 360 min after lung transplantation. The functional performance of the grafts was evaluated regarding respiratory mechanics, gas exchange, and lung graft histology. RESULTS: There were no significant differences between the groups regarding respiratory mechanics (peak inspiratory pressure, plateau pressure, mean airway pressure, dynamic compliance, and static compliance) or gas exchange variables (PaO2, venous oxygen tension, PaCO2, venous carbon dioxide tension, and the arterial-venous oxygen content difference). The histopathological findings were consistent with nonspecific acute lung injury and did not differ between the groups. CONCLUSIONS: This model of lung transplantation showed that the functional performance of lung grafts was not influenced by the ventilation strategy employed during the first six hours after reperfusion.