Preventive application of intra-tracheal porcine surfactant (Butantan Institute®) for clinic and pulmonary performance of preterm lambs

Em Medicina Veterinária, o uso do surfactante como conduta assistencial em neonatos pré-termos ainda é um desafio. Destarte, foram objetivos deste estudo: avaliar a terapia com surfactante porcino intra-traqueal, correlacionando-a com a evolução de neonatos ovinos prematuros. Para tal, gruparam-se os neonatos nos grupos Ventilação (VEN; n = 5), Surfactante-1aplicação (SURF1; n = 5), Surfactante-2 aplicações (SURF2; n = 6) e Surfactante-3 aplicações (SURF3, n = 6). Ao nascimento todos os neonatos foram intubados e ventilados com balão auto-inflável durante 2 horas. Para os grupos SURF 1, 2 e 3, instilou-se pela via traqueal 100 mg/kg PV de surfactante porcino e colheu-se amostras nos seguintes momentos: exame clínico pelo escore Apgar, temperatura retal e oximetria de pulso aos minutos 0, 5, a cada 10 minutos até 1,5h, 2, 4, 6 e 24h, radiografia torácica às 0 e 24 h, hemogasometria arterial, concentração sérica de enzimas antioxidantes (catalase-CAT, superóxido dismutase-SOD e glutationa peroxidase-GPx) e marcador do estresse oxidativo (TBARS); glicemia, lactatemia, uréia e creatinina séricas às 0, 2, 4, 6 e 24 h. Para a avaliação histopatológica pulmonar, incluiu-se o grupo CON (n = 3), formado por animais da mesma idade gestacional, não ventilados e sem acesso ao surfactante. No líquido amniótico, colhido intra-parto, foi avaliada a concentração de TBARS, SOD e GPx. Como resultados, houve maior sobrevida para o grupo VEN, em relação aos SURF1 e 3. Neonatos VEN apresentaram melhor evolução clínica, com notas Apgar, frequência cardíaca (FC), padrão respiratório (PR) e oximetria de pulso superiores aos demais. Todos os grupos apresentaram uremia e hiperlactatemia no primeiro dia de vida, com valores de lactato sérico significativamente superiores para SURF1. Na avaliação hemogasométrica, houve acidose para o grupo SURF1, hipoxemia e hipercapnia para todos os grupos, com valores de pO2 significativamente inferiores para SURF1, em relação ao VEN. Na avaliação do LA, não houve diferença entre os valores de TBARS, SOD e GPx entre os grupos. Todavia, na avaliação sanguínea, SOD e CAT correlacionaram-se com oximetria de pulso e GPx com lactato sérico. A avaliação histopatológica pulmonar evidenciou edema, congestão, atelectasia para todos os grupos, presença de monócitos mais evidente nos grupos SURF2 e 3 em relação ao VEN e CON; maior aporte de neutrófilos para o grupo SURF3 em relação ao VEN e CON e espessamento de parede mais evidente em VEN, SURF2 e 3, em comparação ao CON. Em conclusão, a terapia com surfactante intra-traqueal associada à ventilação manual acarretou menor vitalidade clínica e desempenho respiratório em cordeiros prematuros; foi determinado o perfil oxidativo no LA de fetos aos 135 dias de gestação, bem como, o grau de estresse oxidativo neonatal; a ventilação manual com balão auto-inflável, associada ou não à terapia com surfactante intra-traqueal, induziu alterações estruturais e inflamatórias no parênquima pulmonar neonatal; e, por fim, o protocolo terapêutico proposto a ovinos prematuros, com o desígnio de manter a adequada função respiratória e asseverar a sobrevivência neonatal mostrou-se pouco satisfatório em virtude da elevada mortalidade neonatal.In veterinary medicine, the implement of surfactant therapy for preterm newborns is still a challenge. Thus, the aims of this study were: to evaluate the porcine surfactant intra-tracheal therapy, correlating with the overall evolution of preterm. Newborns were randomly allocated in groups: ventilation (VEN, n = 5), surfactant-1application (SURF1, n = 5), surfactant-2application (SURF2, n = 6) and surfactant-3 application (SURF3, n = 6). At birth, all neonates were tracheally intubated and ventilated with self-inflating bag for 2 hours. SURF1, 2 and 3 newborns were tracheally instilled with 100 mg/kg BW of porcine surfactant and samples were collected at the following times: clinical examination through the Apgar score, rectal temperature and pulse oximetry at birth, 5min, every 10 min, until 1,5h, 2, 4, 6 and 24h; chest radiography at 0 and 24 h; arterial blood gas analysis, serum TBARS, CAT, SOD and GPx, glucose, blood lactate, urea and serum creatinine at 0 , 2, 4, 6 and 24 h. For histopathological evaluation, a control group was included (CON, n = 3), constituted by animals of the same gestational age, non-ventilated and without access to the surfactant therapy. Amniotic fluid was collected during delivery and analysed for TBARS, SOD and GPx concentrations. Results demonstrated higher survival rate for VEN group, in relation to SURF1 and 3. VEN neonates showed better clinical outcome, with superior Apgar scores, HR, RP and pulse oximetry. All groups had uremia and hyperlactatemia, with serum lactate values significantly higher for SURF1. At hemogasometric evaluation, SURF1 group presented acidosis; all groups had hypercapnia and hypoxemia, with significantly lower values of pO2 for SURF1 group in relation to the VEN. Amniotic fluid evaluation showed no difference among groups for TBARS, SOD and GPx values. However, in blood analysis, SOD and CAT were correlated with pulse oximetry and GPx with serum lactate. Histopathology showed pulmonary edema, congestion, atelectasis for all groups. Monocytes were more evident in groups SURF2 and 3 compared to VEN and CON. Neutrophils were higher in SURF3 group compared to VEN and CON. Also, VEN, SURF2 and 3 groups presented more evident wall thickness compared to CON lambs. In conclusion, intra-tracheal surfactant therapy associated with manual ventilation leads to lower clinical vitality and respiratory performance in preterm lambs; AF oxidative profile was determined for ovin fetuses at 135 days of gestation, as well as the degree of neonatal oxidative stress; manual ventilation with self-inflating bag, with or without surfactant therapy induced inflammatory and structural changes in neonatal lung parenchyma; and finally, the therapeutic protocol proposed to preterm sheep, aiming to maintain adequate respiratory function and to assure neonatal survival was unsatisfactory due to the high neonatal mortality