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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2022.tde-13042023-133944
Document
Author
Full name
Milena Siciliano Nascimento Sass de Carvalho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2022
Supervisor
Committee
Amato, Marcelo Britto Passos (President)
Ferri, Walusa Assad Gonçalves
Timenetsky, Karina Tavares
Tucci, Mauro Roberto
Title in Portuguese
Efeito da anestesia e ventilação mecânica controlada na distribuição da ventilação e aeração pulmonar avaliada pela tomografia de impedância elétrica em crianças saudáveis
Keywords in Portuguese
Anestesia
Impedância elétrica
Pediatria
Respiração artificial
Tomografia
Ventilação pulmonar
Abstract in Portuguese
Introdução: A anestesia geral tem importante efeito na função respiratória. A tomografia de impedância elétrica é uma modalidade não invasiva para monitorização respiratória que possibilita acompanhar em tempo real as alterações na aeração e na distribuição da ventilação. Na população pediátrica é escasso o número de estudos que avaliaram o efeito da anestesia na ventilação pulmonar. Objetivo: Avaliar em pacientes pediátricos sem doença pulmonar submetidos à cirurgia não torácica, a aereação pulmonar e o padrão de distribuição da ventilação pulmonar através da TIE em respiração espontânea e em ventilação mecânica. Métodos: Estudo prospectivo observacional incluindo crianças de 0 a 5 anos, hígidas, submetidas à cirurgia não torácica. A monitorização foi realizada de forma contínua durante todo o tempo cirúrgico. Para análise dos dados o tempo cirúrgico foi divido em 5 momentos: Indução-RE, ventilação-5min, ventilação-30min, ventilação-prolongada e recuperação-RE. Além dos dados demográficos foram coletados também parâmetros de ventilação mecânica. Os dados da tomografia de impedância elétrica de aeração pulmonar (EELZ) e variação de ventilação (Delta Z) foram analisados ciclo a ciclo nos 5 momentos. Resultados: Foram incluídos 20 pacientes e foi observado redistribuição da ventilação da região posterior para anterior com o início da ventilação mecânica, ficando próxima a 50% nas regiões anterior/posterior. Com a restauração da respiração espontânea houve a retomada da ventilação na região posterior. Para as medidas de Delta Z foram observadas variações significativas nas medidas do Delta Z global e anterior comparados todos os tempos de ventilação mecânica à indução-SB (p<0,01). Na avaliação do EELZ, foi observado um aumento em todas as regiões quando a VM foi iniciada. Na comparação do EELZ global e posterior foi observado redução significativa entre os momentos VM-5min e VM-30min (p=0,01 e p=0,04) respectivamente. Após a restauração da respiração espontânea a região posterior apresentou valores de EELZ inferiores ao observado no momento pré anestesia (p=0,006). Conclusão: Demonstramos que a ventilação muda ventralmente durante a ventilação mecânica controlada e que a aeração diminui progressivamente, especialmente nas regiões dorsais do pulmão. Ambos os achados sustentam a hipótese de formação de atelectasias progressivas predominantemente nas regiões dorsais
Title in English
Effect of anesthesia and controlled mechanical ventilation on pulmonary ventilation distribution and aeration assessed by electrical impedance tomography in healthy children
Keywords in English
Anesthesia
Electrical impedance
Pediatrics
Pulmonary ventilation
Respiration artificial
Tomography
Abstract in English
Introduction: General anesthesia has an important effect on respiratory function. Electrical impedance tomography is a non-invasive modality for respiratory monitoring that allows real-time monitoring of changes in aeration and ventilation distribution. In the pediatric population, there are few studies that evaluated the effect of anesthesia on pulmonary ventilation. Objective: To evaluate, in pediatric patients without lung disease undergoing non-thoracic surgery, lung aeration and the distribution pattern of lung ventilation through EIT in spontaneous breathing and mechanical ventilation. Methods: Prospective observational study including healthy children aged 0 to 5 years who underwent non-thoracic surgery. Monitoring was performed continuously throughout the surgical time. For data analysis, the surgical time was divided into 5 moments: induction-RE, ventilation-5min, ventilation-30min, ventilation-prolonged and recovery-RE. In addition to demographic data, mechanical ventilation parameters were also collected. Endexpiration lung impedance (EELZ) and ventilation variation (Delta Z) data were analyzed cycle by cycle in the 5 moments. Results: Twenty patients were included and a redistribution of ventilation from the posterior to the anterior region was observed with the start of mechanical ventilation, reaching close to 50% in the anterior/posterior regions. With the restoration of spontaneous breathing, ventilation was resumed in the posterior region. In the Delta Z assessment significant variations were observed in global and anterior Delta Z measurements compared all times of mechanical ventilation to induction-SB (p<0.01). In the evaluation of EELZ, an increase was observed in all regions when MV was started. In the comparison of the global and posterior EELZ, a significant reduction was observed between the moments VM-5min and VM-30min (p=0.01 and p=0.04) respectively. After the restoration of spontaneous breathing, the posterior region presented EELZ values lower than those observed at the pre-anesthesia moment (p=0.006).Conclusion: We demonstrated that ventilation changes ventrally during controlled mechanical ventilation and that aeration progressively decreases, especially in the dorsal regions of the lung. Both findings support the hypothesis of progressive atelectasis formation predominantly in the dorsal regions
 
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Publishing Date
2023-04-17
 
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