Acute blood volume expansion delays the gastrointestinal transit of a charcoal meal in awake rats

The present study evaluates the effect of blood volume expansion on the gastrointestinal transit of a charchoal meal (2.5 ml of an aqueous suspension consisting of 5% charcoal and 5% gum arabic) in awake male Wistar rats (200-270 g). On the day before the experiments, the rats were anesthetized with ether, submitted to left jugular vein cannulation and fasted with water ad libitum until 2 h before the gastrointestinal transit measurement. Blood volume expansion by iv infusion of 1 ml/min Ringer bicarbonate in volumes of 3, 4 or 5% body weight delayed gastrointestinal transit at 10 min after test meal administration by 21.3-26.7% (P<0.05), but no effect was observed after 1 or 2% body weight expansion. The effect of blood volume expansion (up to 5% body weight) on gastrointestinal transit lasted for at least 60 min (P<0.05). Mean arterial pressure increased transiently and central venous pressure increased and hematocrit decreased (P<0.05). Subdiaphragmatic vagotomy and yohimbine (3 mg/kg) prevented the delay caused by expansion on gastrointestinal transit, while atropine (0.5 mg/kg), L-NAME (2 mg/kg), hexamethonium (10 mg/kg), prazosin (1 mg/kg) or propranolol (2 mg/kg) were ineffective. These data show that blood volume expansion delays the gastrointestinal transit of a charcoal meal and that vagal and yohimbine-sensitive pathways appear to be involved in this phenomenon. The delay in gastrointestinal transit observed here, taken together with the modifications of gastrointestinal permeability to salt and water reported by others, may be part of the mechanisms involved in liquid excess management.

Reference values for lung function tests: III. Carbon monoxide diffusing capacity (transfer factor)

Carbon monoxide diffusing capacity (DLCO) or transfer factor (TLCO) is a particularly useful test of the appropriateness of gas exchange across the lung alveolocapillary membrane. With the purpose of establishing predictive equations for DLCO using a non-smoking sample of the adult Brazilian population, we prospectively evaluated 100 subjects (50 males and 50 females aged 20 to 80 years), randomly selected from more than 8,000 individuals. Gender-specific linear prediction equations were developed by multiple regression analysis with single breath (SB) absolute and volume-corrected (VA) DLCO values as dependent variables. In the prediction equations, age (years) and height (cm) had opposite effects on DLCOSB (ml min-1 mmHg-1), independent of gender (-0.13 (age) + 0.32 (height) - 13.07 in males and -0.075 (age) + 0.18 (height) + 0.20 in females). On the other hand, height had a positive effect on DLCOSB but a negative one on DLCOSB/VA (P<0.01). We found that the predictive values from the most cited studies using predominantly Caucasian samples were significantly different from the actually measured values (P<0.05). Furthermore, oxygen uptake at maximal exercise (VO2max) correlated highly to DLCOSB (R = 0.71, P<0.001); this variable, however, did not maintain an independent role to explain the VO2max variability in the multiple regression analysis (P>0.05). Our results therefore provide an original frame of reference for either DLCOSB or DLCOSB/VA in Brazilian males and females aged 20 to 80 years, obtained from the standardized single-breath technique.

Pentoxifylline decreases tumor necrosis factor and interleukin-1 during high tidal volume

Tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) is one of the most important proinflammatory cytokines which plays a central role in host defense and in the acute inflammatory response related to tissue injury. The major source of TNF-alpha are immune cells such as neutrophils and macrophages. We tested the hypothesis that pentoxifylline, a methylxanthine derivative, down-regulates proinflammatory cytokine expression during acute lung injury in rats. Male Wistar rats weighing 250 to 450 g were anesthetized ip with 50 mg/kg sodium thiopental and randomly divided into three groups: group 1 (N = 7): tidal volume (V T) = 7 ml/kg, respiratory rate (RR) = 50 breaths/min and normal saline infusion; group 2 (N = 7): V T = 42 ml/kg, RR = 9 breaths/min and normal saline infusion; group 3 (N = 7): V T = 42 ml/kg, RR = 9 breaths/min and pentoxifylline infusion. The animals were ventilated with an inspired oxygen fraction of 1.0, a positive end-expiratory pressure of 3 cmH2O, and normal saline or pentoxifylline injected into the left femoral vein. The mRNA of TNF-alpha rapidly increased in the lung tissue within 180 min of ventilation with a higher V T with normal saline infusion. The concentrations of inflammatory mediators were decreased in plasma and bronchoalveolar lavage (BAL) in the presence of higher V T with pentoxifylline infusion (TNF-alpha: plasma, 102.2 ± 90.9 and BAL, 118.2 ± 82.1; IL-1ß: plasma, 45.2 ± 42.7 and BAL, 50.2 ± 34.9, P < 0.05). We conclude that TNF-alpha produced by neutrophil influx may function as an alert signal in host defense to induce production of other inflammatory mediators.

Effect of saline infusion for the maintenance of blood volume on pulmonary gas exchange during temporary abdominal aortic occlusion

We analyzed the effects of saline infusion for the maintenance of blood volume on pulmonary gas exchange in ischemia-reperfusion syndrome during temporary abdominal aortic occlusion in dogs. We studied 20 adult mongrel dogs weighing 12 to 23 kg divided into two groups: ischemia-reperfusion group (IRG, N = 10) and IRG submitted to saline infusion for the maintenance of mean pulmonary arterial wedge pressure between 10 and 20 mmHg (IRG-SS, N = 10). All animals were anesthetized and maintained on spontaneous ventilation. After obtaining baseline measurements, occlusion of the supraceliac aorta was performed by the inflation of a Fogarty catheter. After 60 min of ischemia, the balloon was deflated and the animals were observed for another 60 min of reperfusion. The measurements were made at 10 and 45 min of ischemia, and 5, 30, and 60 min of reperfusion. Pulmonary gas exchange was impaired in the IRG-SS group as demonstrated by the increase of the alveolar-arterial oxygen difference (21 ± 14 in IRG-SS vs 11 ± 8 in IRG after 60 min of reperfusion, P = 0.004 in IRG-SS in relation to baseline values) and the decrease of oxygen partial pressure in arterial blood (58 ± 15 in IRG-SS vs 76 ± 15 in IRG after 60 min of reperfusion, P = 0.001 in IRG-SS in relation to baseline values), which was correlated with the highest degree of pulmonary edema in morphometric analysis (0.16 ± 0.06 in IRG-SS vs 0.09 ± 0.04 in IRG, P = 0.03 between groups). There was also a smaller ventilatory compensation of metabolic acidosis after the reperfusion. We conclude that infusion of normal saline worsened the gas exchange induced by pulmonary reperfusion injury in this experimental model.

Effect of postnatal malnutrition on hyperoxia-induced newborn lung development

Several factors are associated with bronchopulmonary dysplasia. Among them, hyperoxia and lung immaturity are considered to be fundamental; however, the effect of malnutrition is unknown. Our objective was to evaluate the effects of 7 days of postnatal malnutrition and hyperoxia on lung weight, volume, water content, and pulmonary morphometry of premature rabbits. After c-section, 28-day-old New Zealand white rabbits were randomized into four groups: control diet and room air (CA, N = 17), control diet and ≥95% O2 (CH, N = 17), malnutrition and room air (MA, N = 18), and malnutrition and ≥95% O2 (MH, N = 18). Malnutrition was defined as a 30% reduction of all the nutrients provided in the control diet. Treatments were maintained for 7 days, after which histological and morphometric analyses were conducted. Lung slices were stained with hematoxylin-eosin, modified orcein-resorcin or picrosirius. The results of morphometric analysis indicated that postnatal malnutrition decreased lung weight (CA: 0.83 ± 0.19; CH: 0.96 ± 0.28; MA: 0.65 ± 0.17; MH: 0.79 ± 0.22 g) and water content, as well as the number of alveoli (CA: 12.43 ± 3.07; CH: 8.85 ± 1.46; MA: 7.33 ± 0.88; MH: 6.36 ± 1.53 x 10-3/mm) and elastic and collagen fibers. Hyperoxia reduced the number of alveoli and increased septal thickening and the mean linear intercept. The reduction of alveolar number, collagen and elastic fibers was intensified when malnutrition and hyperoxia were associated. These data suggest that dietary restriction enhances the magnitude of hyperoxia-induced alveolar growth arrest and lung parenchymal remodeling. It is interesting to consider the important influence of postnatal nutrition upon lung development and bronchopulmonary dysplasia.

Computed tomography assessment of lung structure in patients undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass

Hypoxemia is a frequent complication after coronary artery bypass graft (CABG) with cardiopulmonary bypass (CPB), usually attributed to atelectasis. Using computed tomography (CT), we investigated postoperative pulmonary alterations and their impact on blood oxygenation. Eighteen non-hypoxemic patients (15 men and 3 women) with normal cardiac function scheduled for CABG under CPB were studied. Hemodynamic measurements and blood samples were obtained before surgery, after intubation, after CPB, at admission to the intensive care unit, and 12, 24, and 48 h after surgery. Pre- and postoperative volumetric thoracic CT scans were acquired under apnea conditions after a spontaneous expiration. Data were analyzed by the paired Student t-test and one-way repeated measures analysis of variance. Mean age was 63 ± 9 years. The PaO2/FiO2 ratio was significantly reduced after anesthesia induction, reaching its nadir after CPB and partially improving 12 h after surgery. Compared to preoperative CT, there was a 31% postoperative reduction in pulmonary gas volume (P < 0.001) while tissue volume increased by 19% (P < 0.001). Non-aerated lung increased by 253 ± 97 g (P < 0.001), from 3 to 27%, after surgery and poorly aerated lung by 72 ± 68 g (P < 0.001), from 24 to 27%, while normally aerated lung was reduced by 147 ± 119 g (P < 0.001), from 72 to 46%. No correlations (Pearson) were observed between PaO2/FiO2 ratio or shunt fraction at 24 h postoperatively and postoperative lung alterations. The data show that lung structure is profoundly modified after CABG with CPB. Taken together, multiple changes occurring in the lungs contribute to postoperative hypoxemia rather than atelectasis alone.

Sildenafil prevents the increase of extravascular lung water and pulmonary hypertension after meconium aspiration in newborn piglets

Meconium aspiration syndrome causes respiratory failure after birth and in vivo monitoring of pulmonary edema is difficult. The objective of the present study was to assess hemodynamic changes and edema measured by transcardiopulmonary thermodilution in low weight newborn piglets. Additionally, the effect of early administration of sildenafil (2 mg/kg vo, 30 min after meconium aspiration) on this critical parameter was determined in the meconium aspiration syndrome model. Thirty-eight mechanically ventilated anesthetized male piglets (Sus scrofa domestica) aged 12 to 72 h (1660 ± 192 g) received diluted fresh human meconium in the airway in order to evoke pulmonary hypertension (PHT). Extravascular lung water was measured in vivo with a PiCCO monitor and ex vivo by the gravimetric method, resulting in an overestimate of 3.5 ± 2.3 mL compared to the first measurement. A significant PHT of 15 Torr above basal pressure was observed, similar to that of severely affected humans, leading to an increase in ventilatory support. The vascular permeability index increased 57%, suggesting altered alveolocapillary membrane permeability. Histology revealed tissue vessel congestion and nonspecific chemical pneumonitis. A group of animals received sildenafil, which prevented the development of PHT and lung edema, as evaluated by in vivo monitoring. In summary, the transcardiopulmonary thermodilution method is a reliable tool for monitoring critical newborn changes, offering the opportunity to experimentally explore putative therapeutics in vivo. Sildenafil could be employed to prevent PHT and edema if used in the first stages of development of the disease.

Dynamics of chest wall volume regulation during constant work rate exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease

This study evaluated the dynamic behavior of total and compartmental chest wall volumes [(V CW) = rib cage (V RC) + abdomen (V AB)] as measured breath-by-breath by optoelectronic plethysmography during constant-load exercise in patients with stable chronic obstructive pulmonary disease. Thirty males (GOLD stages II-III) underwent a cardiopulmonary exercise test to the limit of tolerance (Tlim) at 75% of peak work rate on an electronically braked cycle ergometer. Exercise-induced dynamic hyperinflation was considered to be present when end-expiratory (EE) V CW increased in relation to resting values. There was a noticeable heterogeneity in the patterns of V CW regulation as EEV CW increased non-linearly in 17/30 "hyperinflators" and decreased in 13/30 "non-hyperinflators" (P < 0.05). EEV AB decreased slightly in 8 of the "hyperinflators", thereby reducing and slowing the rate of increase in end-inspiratory (EI) V CW (P < 0.05). In contrast, decreases in EEV CW in the "non-hyperinflators" were due to the combination of stable EEV RC with marked reductions in EEV AB. These patients showed lower EIV CW and end-exercise dyspnea scores but longer Tlim than their counterparts (P < 0.05). Dyspnea increased and Tlim decreased non-linearly with a faster rate of increase in EIV CW regardless of the presence or absence of dynamic hyperinflation (P < 0.001). However, no significant between-group differences were observed in metabolic, pulmonary gas exchange and cardiovascular responses to exercise. Chest wall volumes are continuously regulated during exercise in order to postpone (or even avoid) their migration to higher operating volumes in patients with COPD, a dynamic process that is strongly dependent on the behavior of the abdominal compartment.

Estudo comparativo radiológico e nasofibroscópico do volume adenoideano em crianças respiradoras orais

A tonsila faríngea ou adenóides é a extensão superior do anel linfático de Waldeyer e está localizada na porção alta da cavidade nasofaríngea, próxima à tuba auditiva e à coana. Ela desempenha um papel relevante nas otites médias recorrentes e freqüentemente sua hipertrofia é responsável pela obstrução das vias aéreas superiores. A tonsilectomia é um tratamento comumente realizado para doenças crônicas das tonsilas e ainda é o procedimento cirúrgico mais freqüente e mais antigo realizado em crianças e adultos jovens. Os critérios para a realização da tonsilectomia, o efeito da mesma na integridade imunológica do paciente e seus riscos inerentes à cirurgia são muito discutíveis e controversos em todo o mundo. Estudos de imagem utilizando-se o raio-X do cavo é um método simples, fácil e confortável para avaliar o tamanho das adenóides e o grau de obstrução das vias aéreas superiores. Um estudo nasofibroscópico da nasofaringe pode fornecer uma informação melhor sobre essa região, tendo em vista que ele mostra todas as estruturas presentes na nasofaringe e o grau de obstrução das vias aéreas superiores de forma dinâmica. FORMA DE ESTUDO: Clínico não randomizado. MATERIAL E MÉTODO: Este estudo comparou o grau de hipertrofia e de obstrução das vias aéreas superiores, usando os dois métodos acima, em crianças de 3 a 10 anos de idade, constatando que a nasofibroscopia flexível é um método diagnóstico excepcionalmente mais fidedigno do que o raio-x do cavo, na avaliação volumétrica da adenóide.

Avaliação da pressão inspiratória em crianças com aumento do volume de tonsilas

Crianças com aumento do volume de tonsilas palatina e faríngea freqüentemente apresentam anormalidades respiratórias tais como ronco, respiração oral e apnéia do sono. Sabe-se que a obstrução de vias aéreas superiores e conseqüentemente a respiração oral podem resultar em problemas pulmonares. OBJETIVO: Avaliar a pressão inspiratória em crianças com obstrução de vias aéreas superiores devido ao aumento do volume de tonsilas. FORMA DE ESTUDO: clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Nós avaliamos 37 crianças (4-13 anos, ambos os sexos) com aumento do volume de tonsilas que seriam submetidas à cirurgia de Adenoamigdalectomia na Divisão de Otorrinolaringologia da Universidade de São Paulo no mesmo período. O grupo controle foi composto de 28 crianças sem aumento de volume tonsilar que foram submetidas aos mesmos testes. A pressão Inspiratória foi obtida pelo uso do manovacuômetro. RESULTADOS: Observamos uma menor pressão inspiratória no grupo com aumento do volume de tonsilas. A média do grupo com aumento do volume das tonsilas foi 14,607 cm/H2O e do grupo normal foi de 27,580 cm/H2O (P< 0,001). CONCLUSÃO: O aumento de volume de tonsilas palatina e faríngea foi associado a uma menor pressão inspiratória, resultando em um aumento do esforço respiratório e do trabalho dos músculos envolvidos.

Volume equivalente: um estudo em indivíduos com otite média crônica

O Volume Equivalente do Meato Acústico Externo está na faixa de 0,3ml a 1,0ml em crianças e 0,65ml a 1,75ml em adultos. Em indivíduos com Otite Média Crônica estes valores podem sofrer alterações, de acordo com as condições da doença. OBJETIVO: Estudar o volume equivalente de 52 orelhas de pacientes com Otite Média Crônica com e sem infecção ativa. FORMA DE ESTUDO: clínico prospectivo com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: O volume equivalente da orelha foi obtido em 52 orelhas com Otite Média Crônica, com e sem infecção ativa, e num grupo controle de mesma idade e sexo do grupo estudo. O grupo estudo com infecção foi avaliado antes e após tratamento clínico. RESULTADOS: A média do volume equivalente para os grupos estudos sem e com infecção e para o grupo controle foi, respectivamente, 2,86ml; 1,42ml e 0,80ml. A média do volume equivalente para o grupo estudo com infecção antes e após tratamento clínico foi, respectivamente, 1,42ml e 1,82ml. CONCLUSÕES: 1. O Volume Equivalente médio da Orelha é maior em pacientes com Otite Média Crônica. 2. Não foi observada variação no Volume Equivalente antes e após o tratamento clínico.

Estudo comparativo do pH e do volume salivar em indivíduos com laringofaringite crônica por doença do refluxo gastroesofágica antes e após o tratamento

INTRODUÇÃO: A Doença do Refluxo Gastroesofágico (DRGE) é a doença digestiva mais prevalente da atualidade e, recentemente, tem sido implicada em uma gama de alterações do seguimento laringofaríngeo (RLF). No entanto, pouco se sabe dos mecanismos fisiopatológicos destas manifestações supraesofágicas da DRGE. Os achados clínicos contraditórios e recentes pesquisas sugerem haver deficiências na capacidade de defesa deste seguimento. Uma das principais responsáveis pela homeostase da mucosa oral e do trato digestivo é a saliva com seu conteúdo orgânico e inorgânico. Tanto alterações do pH quanto do volume salivar já foram correlacionados com os sintomas e sinais sugestivos da DRGE e RLF. Estudo recente de nossa autoria demonstra diminuição estatisticamente significante do pH salivar de indivíduos com RLF quando comparado a controles sem a doença. Outro estudo constatou correlação entre a redução do volume X pH da saliva em indivíduos com DRGE, estando esta redução diretamente relacionada aos níveis de pH esofágico constatados durante pH-metria esofágica de 24 horas. OBJETIVOS: Avaliar como se comportam o pH e volume da saliva em um mesmo indivíduo com DRGE e RLF antes e após o tratamento clínico. MATERIAL E MÉTODO: Vinte e três pacientes com RLF tiveram o pH e volume da saliva total testados antes e após receberem tratamento com droga bloqueadora de bomba de prótons durante 12 semanas. RESULTADOS: Houve uma diferença estatisticamente significante (p<0,001) entre o pH da saliva antes e após o tratamento, estando este maior após o controle clínico da doença. O volume de saliva no paciente tratado foi significativamente maior do que no paciente pré-tratamento (p=0.009). DISCUSSÃO: Os achados sugerem que o pH salivar é influenciado pela presença de refluxo gastroduodenal à região laringofaríngea. Caso estudos futuros com populações maiores realmente comprovem esta correlação, poderemos cogitar a possibilidade de usar a mensuração do pH salivar, que é feita de forma rápida e não invasiva, como um meio de diagnosticar e avaliar o comportamento e controle do Refluxo Laringofaríngeo.

Efeito do exercício físico sobre o volume nasal

A variação da permeabilidade nasal tem sido demonstrada usando-se várias técnicas de exame. As estruturas nasais geram uma resistência que representa cerca de 50% da resistência respiratória total. O exercício físico é um dos fatores que pode causar um efeito vasoconstritor sobre a mucosa nasal. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é avaliar o grau de mudança do volume nasal após exercício físico e o tempo de retorno aos níveis basais. MATERIAIS E MÉTODOS: Dezenove indivíduos foram submetidos à realização de teste físico em bicicleta ergométrica. O volume nasal foi obtido através da rinometria acústica, realizada em repouso, após o fim do exercício físico, e nos minutos décimo e vigésimo de seu final. RESULTADOS: Os resultados rinométricos mostram um aumento estatisticamente significativo do volume nasal (p < 0,001). No vigésimo minuto o volume nasal estava próximo aos níveis de repouso. CONCLUSÃO: O exercício físico de modo geral aumenta significativamente o volume nasal. Entretanto, o aumento do volume nasal foi transitório, ocorrendo uma maior redução deste aumento nos primeiros dez minutos após o final do exercício. No vigésimo minuto após o fim do exercício físico, os valores do volume nasal retornam próximos aos valores de repouso.

Avaliação do volume da cavidade nasal por rinometria acústica, pré e pós-cirurgia endoscópica funcional dos seios paranasais

A rinometria acústica é um método objetivo de determinar a geometria da cavidade nasal, pela análise da reflexão de ondas sonoras. Determina a área de secção transversal da cavidade em função da distância da narina e seu volume. OBJETIVO: Analisar a alteração do volume da cavidade nasal causada pela cirurgia endoscópica funcional dos seios paranasais, em adultos com rinossinusite crônica, e correlacionar esta alteração com a melhora da obstrução nasal. MATERIAL E MÉTODO: Foram avaliados 40 pacientes de 18 a 73 anos, entre agosto e outubro de 1999, na Universidade de Graz - Áustria, com rinossinusite crônica, antes e depois de serem submetidos à CEFSP. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. RESULTADOS: O volume total da cavidade nasal aumentou significativamente no pós-operatório. 88% dos pacientes referiram melhora da obstrução nasal, 20% de forma parcial e 68% total. Nenhum paciente piorou deste sintoma. Não houve relação linear entre o aumento do volume da cavidade nasal e melhora subjetiva da obstrução nasal. CONCLUSÃO: O volume total da cavidade nasal aumentou no pós-operatório, mas não houve relação entre aumento do volume e melhora da obstrução nasal. Não houve aumento do volume da cavidade nasal após o uso do vasoconstritor, seja no pré ou no pós-operatório.