The effects of positive end-expiratory pressure in alveolar recruitment during mechanical ventilation in pigs

Abstract

Avaliar os efeitos do recrutamento alveolar baseado na pressão média das vias aéreas (Pmédia) sobre os pulmões de porcos submetidos a toracotomia, através de dados gasométricos e hemodinâmicos. Métodos: Doze porcos machos pesando em média 25Kg receberam indução anestésica, sendo intubados e ventilados a volume (FiO2=1.0, volume corrente=10 ml/kg/min, FR=16 cpm, relação I:E=1:2 e PEEP 5 mmHg). Os animais foram randomizados em dois grupos: controle e toracotomia lateral esquerda. Os valores de PEEP em cada grupo foram aumentados a cada 15 minutos para atingir valores de Pmédia de 15, 20 e 25cmH2O, sendo coletados dados hemodinâmicos, gasometria arterial e mecânica respiratória imediatamente antes de cada acréscimo do PEEP. Resultados: Não houve diferença estatisticamente significativa entre os 2 grupos em todos os parâmetros analisados (P=1,0). Ocorreu piora significativa da PaO2, PaCO2, pressão arterial média, pressão da artéria pulmonar e pressão de platô com Pmédia de 25cmH2O comparado com os demais valores de Pmédia (P=0.001, P=0.039, P=0.001, P=0.016 e P=0.027, respectivamente). O melhor desempenho pulmonar pelos parâmetros analisados ocorreu com a Pmédia de 20cmH2O. Conclusão: As manobras de recrutamento alveolar alteram o desempenho pulmonar e função hemodinâmica independemente da cavidade torácica estar aberta ou fechada. O PEEP ideal para o recrutamento alveolar independente dos grupos estudados foi obtido a uma Pmédia de 20cmH2O em relação a todos os parâmetros analisados.

To evaluate the effects of alveolar recruitment based on mean airway pressure (MAP) on pig lungs submitted to thoracotomy through blood gas exchange and hemodynamic parameters. Methods: Twelve pigs weighting approximately 25Kg were intubated and ventilated on volume controlled ventilation (tidal volume 10ml/Kg, respiratory rate 16min, FiO2 1.0, inspiratory:expiratory ratio 1:2, PEEP 5cmH2O). The animals were then randomized into two groups: control and left lateral thoracotomy. The PEEP was increased at each 15-minute intervals to reach a MAP of 15, 20 and 25cmH2O, respectively. Hemodynamic, gas exchange and respiratory mechanic data were measured immediately before each PEEP change. Results: There were no significant differences between both groups in all parameters analyzed (P=1.0). The PaO2, PaCO2, MAP, PAP and plateau pressure were significantly worse at MAP of 25cmH2O, when compared with the other values of MAP (P=0.001, P=0.039, P=0.001, P=0.016 e P=0.027, respectively). The best pulmonary performance according to the analyzed parameters was observed at MAP of 20cmH2O. Conclusion: PEEP adjusted to MAP of 20cmH2O resulted in best arterial oxygenation, without compromising the venous return, as opposed to MAP of 25cmH2O, which caused deterioration of gas exchange, hemodynamics and respiratory mechanic.