Radiological and Anatomical Evaluation of the Tracheal Morphology and Morphometry in Turkish Adults / Evaluación Radiológica y Anatómica de la Morfología y Morfometría Traqueal en Adultos Turcos

SUMMARY: The trachea is a tubular organ lying between larynx and lungs containing smooth muscle, membranes, and cartilage. This paper evaluated the dimessions of the trachea and main bronchi morphometry in healthy adults using Computed Tomography. This retrospective observational study was performed with 170 healthy adult subjects (89 females, 52.35 %; 81 males,47.65 %). The length of the trachea, the anteroposterior and transverse diameter of the trachea and the right and left main bronchi were measured. From these measurements, the trachea shape were calculated and four types of trachea were identified as circular, oval, horseshoe-shaped, and rectangular. All measurements were significantly higher in males than females (excluding tracheal bifurcation angle). According to the value obtained by dividing the anteroposterior by the width of the trachea, tracheal shapes are considered; the circular shape was seen 104 subjects (61.2 %), followed by oval type (34 subjects), horseshoe type (24 subjects) and rectangular type. (8 subjects). Also, the most frequently seen was circular type in both females and males. Hovewer, there was no significant difference between sex in terms of trachea shape. Additionally, a striking finding was that trachea morphometry and morphology showed the significance according to age dependent changes. Trachea measurements were affected several reasons such as used methods, age, sex, or race. This study has many clinical importance as it may reduce the risk of accidental damage to these area by clinicians such as cardiothoracic surgeons, anesthetist, or radiologist.

La tráquea es un órgano tubular que se encuentra entre la laringe y los pulmones y que contiene músculo liso, membranas y cartílago. Este trabajo evaluó las dimensiones de la tráquea y la morfometría de los bronquios principales en adultos sanos mediante Tomografía Computarizada. Este estudio observacional retrospectivo se realizó con 170 sujetos adultos sanos (89 mujeres, 52,35 %; 81 hombres, 47,65 %). Se midió la longitud de la tráquea, el diámetro anteroposterior y transversal de la tráquea y los bronquios principales derecho e izquierdo. A partir de estas mediciones, se calculó la forma de la tráquea y se identificaron cuatro tipos de tráquea: circular, ovalada, en forma de herradura y rectangular. Todas las mediciones fueron significativamente mayores en hombres que en mujeres (excluyendo el ángulo de bifurcación traqueal). Según el valor que se obtiene al dividir el anteroposterior por el ancho de la tráquea, se consideran las formas traqueales; la forma circular fue observada en 104 sujetos (61,2 %), seguida del tipo ovalado (34 sujetos), tipo herradura (24 sujetos) y tipo rectangular (8 sujetos). Además, el tipo más frecuente fue el circular tanto en mujeres como en hombres. Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre sexos en términos de forma de la tráquea. Además, un hallazgo sorprendente fue que la morfometría y la morfología de la tráquea mostraron importancia según los cambios dependientes de la edad. Las mediciones morfométricas de la tráquea se vieron afectadas por varios motivos, como los métodos utilizados, la edad, el sexo o la raza. Este estudio tiene importancia clínica ya que puede reducir el riesgo de daño accidental por parte de médicos como cirujanos cardiotorácicos, anestesistas o radiólogos.

Traqueotomía percutánea guiada por ultrasonografía en tiempo real. Revisión de la literatura / Literature Review. Real-time ultrasonography-guided percutaneous tracheotomy

La traqueotomía percutánea por dilatación es un procedimiento que se realiza en las unidades de paciente crítico, implica la disección roma de los tejidos pretraqueales, seguida de la dilatación de la tráquea sobre la guía y la inserción de la cánula traqueal mediante la técnica de Seldinger. En las últimas décadas, la evidencia sugiere que, en manos de médicos capacitados, es al menos tan segura como la traqueotomía quirúrgica, con similar incidencia de complicaciones. La selección adecuada de pacientes y el uso de herramientas de seguridad complementarias, como broncoscopio o ultrasonido, disminuyen las tasas de falla y complicaciones. Siendo contraindicaciones absolutas para traqueotomía percutánea por dilatación una anatomía anormal, tumor maligno en el sitio de traqueostomía, coagulopatías o vía aérea difícil. La guía mediante broncoscopia permite la evaluación de la profundidad del tubo endotraqueal, confirma la posición de la aguja en el eje de la tráquea y la adecuada inserción del cable guía y dilatador. Entre sus desventajas destacan que, el sitio de punción está sujeto a sesgo y no puede guiar con precisión la aguja en la penetración de la tráquea. La traqueotomía percutánea guiada por ultrasonido es una alternativa validada en unidades, donde no se cuente con broncoscopia. Es un método rápido, seguro, que permite la identificación de estructuras anatómicas, vasculatura cervical, permite identificar el sitio de la punción y guía la inserción de la aguja en la tráquea. Esta técnica presenta altas tasas de éxito al primer intento, reduciendo significativamente el número de punciones.

Percutaneous dilation tracheostomy is a procedure performed in critical patient units. It involves blunt dissection of the pretracheal tissues followed by dilation of the trachea over the guidewire and insertion of the tracheal cannula using the Seldinger technique. In recent decades, evidence suggests that in the hands of trained physicians it is at least as safe as surgical tracheostomy, with a similar incidence of complications. The proper selection of patients and the use of complementary safety tools such as bronchoscope or ultrasound reduce failure rates and complications. Being absolute contraindications for PDT abnormal anatomy, malignant tumor at the tracheostomy site, coagulopathies, or difficult to treat airway. Bronchoscopy guidance allows evaluation of the depth of the endotracheal tube, confirms the position of the needle in the axis of the trachea and the proper insertion of the guide wire and dilator. Among its disadvantages are that the puncture site is subject to slant and cannot accurately guide the needle into the trachea. In addition, it requires Critical Patient Units with bronchoscope and trained personnel. Ultrasound-guided percutaneous tracheotomy is a validated alternative in units where bronchoscopy is not available. It is a fast, safe method that allows the identification of anatomical structures, cervical vasculature, identifies the puncture site and guides the insertion of the needle into the trachea. With high first-attempt success rates, significantly reducing the number of punctures.

Evaluation of angles of the tracheobronchial tree with the 3-dimensional reconstruction method: a morphometric and radiologic study / Evaluación de los ángulos del árbol traqueobronquial con el método de reconstrucción tridimensional: un estudio morfométrico y radiológico

SUMMARY: The objective of the current research is to assess the branching angles of the tracheobronchial tree and the correlation between these angles and the lung volume using the 3-dimensional reconstruction method. Thorax CT (computed tomography) images of 150 individuals, who were over 18 years of age and did not have any pathology on CT, were obtained retrospectively. A 3-dimensional reconstruction of the trachea, bronchi, and lungs was carried out. External and internal angles between the trachea and main bronchi, between the main bronchi and lobar bronchi, and between the lobar bronchi were measured. The volume measurement of the right and left lungs was performed. The individuals included in the study were grouped by sex and age (20-40 years, 41-61 years, and 62-87 years). The left subcarinal angle (LSA), total subcarinal angle (TSA), and left interbronchial angle (LIA) were found to be greater in the 62-87 age group. Both the external angle (LULB-LMBE) and the internal angle (LULB- LMBI) between the left upper lobar bronchus and the left main bronchus were observed to be greater in males. In males, a statistically significant negative moderate correlation was identified between the right lung volume and the right subcarinal angle (RSA). In females, a statistically significant positive moderate correlation was revealed between the external (RULB-IBE) and internal angles (RULB-IBI) between the right upper lobar bronchus and the intermediate bronchus, and the right lung volume. In the literature review we performed, we did not find any studies investigating the correlation between the branching angles of the tracheobronchial tree and the lung volume using the 3-dimensional reconstruction method. Therefore, we are of the opinion that our study will contribute to the literature.

El objetivo de la investigación fue evaluar los ángulos de ramificación del árbol traqueobronquial y la correlación entre estos ángulos y el volumen pulmonar utilizando el método de reconstrucción tridimensional. Se obtuvieron retrospectivamente imágenes de tomografía computarizada de tórax de 150 individuos mayores de 18 años sin patología. Se realizó una reconstrucción tridimensional de la tráquea, los bronquios y los pulmones. Se midieron los ángulos externo e interno entre la tráquea y los bronquios principales, entre los bronquios principales y los bronquios lobares, y entre los bronquios lobares. Se realizó la medición del volumen de los pulmones derecho e izquierdo. Los individuos incluidos en el estudio fueron agrupados por sexo y edad (20-40 años, 41-61 años y 62-87 años). Se encontró que el ángulo subcarinal izquierdo, el ángulo subcarinal total y el ángulo interbronquial izquierdo eran mayores en el grupo de edad de 62 a 87 años. Tanto el ángulo externo (LULB-LMBE) como el ángulo interno (LULB-LMBI) entre el bronquio lobular superior izquierdo y el bronquio principal izquierdo era mayor en los hombres. En los hombres, se identificó una correlación moderada negativa estadísticamente significativa entre el volumen pulmonar derecho y el ángulo subcarinal derecho. En mujeres, se reveló una correlación positiva moderada estadísticamente significativa entre los ángulos externos (RULB-IBE) e internos (RULB-IBI) entre el bronquio lobar superior derecho y el bronquio intermedio, y el volumen pulmonar derecho. En la revisión bibliográfica que realizamos, no encontramos ningún estudio que analizara la correlación entre los ángulos de ramificación del árbol traqueobronquial y el volumen pulmonar utilizando el método de reconstrucción tridimensional. Por lo tanto, consideramos que nuestro estudio contribuirá a la literatura especializada del tema.

Morphometric examination of the trachea and bronchi in follow-up computed tomography scans of COVID-19 patients / Examen morfométrico de la tráquea y los bronquios en tomografías computarizadas de seguimiento de pacientes con COVID-19

SUMMARY: The purpose of this study is to evaluate changes in the trachea and bronchi using 3-dimensional reconstruction images obtained from the initial and follow-up computed tomography (CT) scans of COVID-19 patients. A hundred COVID-19 patients over the age of 18 were included in our study. CT images were transferred to Mimics software, and a 3-dimensional reconstruction of the trachea and bronchi was performed. The initial and follow-up CT images of COVID-19 patients were graded as none (grade 0), mild (grade 1), moderate (grade 2), and severe (grade 3) according to the total lung severity score. The patients were divided into progression and regression groups according to the grade increase/decrease between the initial and follow-up CTs. Moreover, the patients were divided into groups as 0-2 weeks, 2-4 weeks, 4-12 weeks, and over 12 weeks according to the duration between the initial and follow-up CTs. The mean cross-sectional area, circumference, and diameter measurements of the right upper lobar bronchus, intermediate bronchus, middle lobar bronchus, and left lower lobar bronchus decreased in the follow-up CTs of the progression group. This decrease was not found to be statistically significant. In the follow-up CTs of the regression group, the left upper lobar bronchus and left lower lobar bronchus measurements increased but not statistically significant. Upon comparing the onset of the disease and the follow-up period, statistically significant changes did not occur in the trachea, main bronchus, and lobar bronchus of COVID-19 patients.

El propósito de este estudio fue evaluar los cambios en la tráquea y los bronquios utilizando imágenes de reconstrucción tridimensionales obtenidas de las tomografías computarizadas (TC) iniciales y de seguimiento de pacientes con COVID-19. En nuestro estudio se incluyeron 100 pacientes con COVID-19 mayores de 18 años. Las imágenes de TC se transfirieron al software Mimics y se realizó una reconstrucción tridimensional de la tráquea y los bronquios. Las imágenes de TC iniciales y de seguimiento de los pacientes con COVID-19 se calificaron como ninguna (grado 0), leve (grado 1), moderada (grado 2) y grave (grado 3) según la puntuación total de gravedad pulmonar. Los pacientes se dividieron en grupos de progresión y regresión según el aumento/disminución del grado entre las TC iniciales y de seguimiento. Además, los pacientes se dividieron en grupos de 0 a 2 semanas, de 2 a 4 semanas, de 4 a 12 semanas y de más de 12 semanas según la duración entre la TC inicial y la de seguimiento. Las mediciones medias del área transversal, la circunferencia y el diámetro del bronquio lobar superior derecho, el bronquio intermedio, el bronquio lobar medio y el bronquio lobar inferior izquierdo disminuyeron en las TC de seguimiento del grupo de progresión. No se encontró que esta disminución fuera estadísticamente significativa. En las TC de seguimiento del grupo de regresión, las mediciones del bronquio lobar superior izquierdo y del bronquio lobar inferior izquierdo aumentaron pero no fueron estadísticamente significativas. Al comparar el inicio de la enfermedad y el período de seguimiento, no ocurrieron cambios estadísticamente significativos en la tráquea, el bronquio principal y el bronquio lobar de los pacientes con COVID-19.

Lesión traqueal como hallazgo radiológico. A propósito de un caso / Tracheal injury as a radiological finding. Case report

Tracheal injury can occur as a rare complication of endotracheal intubation, associated with multiple anatomical and mechanical factors that have been described; however, the actual incidence is unknown due to the few series of documented cases that are reported worldwide. It is considered a fatal complication when it occurs and a diagnosis is not established in a timely manner. We present the case of a patient with active SARS-CoV-2 infection and a history of congenital malformation, who presented a tracheal lesion secondary to reintubation as a radiological finding.

La lesión traqueal puede ocurrir como complicación rara de una intubación endotraqueal, asociada a múltiples factores que han sido descritos de tipo anatómico y mecánico, sin embargo, la incidencia real se desconoce por las pocas series de casos documentados que se reportan a nivel mundial. Considera como una complicación mortal cuando se presenta y no se establece un diagnóstico de forma oportuna. Presentamos el caso de un paciente con infección activa de SARS-CoV-2 y antecedente de malformación congénita, que presentó como hallazgo radiológico una lesión traqueal secundaria a reintubación.

Computed tomographic and radiologic anatomy of the lower respiratory tract in the red-foot tortoise (Chelonoidis carbonaria) / Anatomia radiológica e por tomografia computadorizada do trato respiratório inferior no jabuti-piranga (Chelonoidis carbonaria)

The diagnosis of several diseases in chelonians is a challenge in the veterinary clinic, because a detailed physical examination with auscultation and palpation is difficult due the presence of carapace and plastron. Imaging analysis such as radiography and computed tomography (CT) have been shown to be beneficial for diagnosis, prognosis and treatment in numerous animal species. Thus, this study aimed to identify and describe the structures of the lower respiratory tract in red-foot tortoises, by computed tomography, radiography and gross anatomy in twelve red-foot tortoises (Chelonoidis carbonaria), adults and of both sexes. The lower respiratory tract in these animals comprised the larynx, trachea, bronchi and the lungs. The presence of epiglottic cartilage was not observed in the animals studied. CT allowed the observation of the intrapulmonary part of the bronchi, which was accompanied by large intrapulmonary blood vessels. The lungs presented a reticulated parenchyma, without lobulations. Each lung had a small chamber located near the cranial and caudal poles. These structures were identified in CT and 3D CT reconstructions and these could suggest that these chambers could be non-respiratory structures, and could be comparable to the air sacs of birds. This study establishes normal CT anatomy of the lower respiratory tract of the red-foot tortoise; and may be used as a reference in the assessment of respiratory disorders in this tortoise.(AU)

O diagnóstico de diversas afecções em quelônios é um desafio para a clínica veterinária, já que um exame físico detalhado com auscultação e palpação é difícil devido à presença da carapaça e do plastrão. A radiografia e a tomografia computadorizada (TC) tem se mostrado benéficas para o diagnóstico, prognóstico e tratamento em muitas espécies animais. Assim, este estudo teve por objetivo identificar e descrever as estruturas do trato respiratório inferior no jabuti-piranga por meio da tomografia computadorizada, radiografia e anatomia em 12 jabutis-piranga (Chelonoidis carbonara), adultos e de ambos os sexos. Nos animais estudados, o trato respiratório inferior consistiu da laringe, traqueia, brônquios e os pulmões. A cartilagem epiglote não foi observada. A TC permitiu a observação da parte intrapulmonar dos brônquios, a qual estava acompanhada dos vasos sanguíneos intrapulmonares. Os pulmões possuíam um parênquima reticulado, sem lobações. Cada pulmão tinha uma pequena câmara localizada junto aos pólos cranial e caudal. Estas estruturas foram identificadas na TC e na reconstrução 3D a partir da TC e poderiam ser estruturas não-respiratórias, podendo ser comparadas aos sacos aéreos das aves. Este estudo identificou a anatomia normal por meio da TC do trato respiratório inferior do jabuti-piranga, o que pode ser usado como referência para diagnóstico de desordens respiratórias nesta espécie.(AU)

Radiographic evaluation of tracheal collapse in dogs by compressive technique / Avaliação radiográfica do colapso de traqueia em cães pela técnica compressiva

The purpose of this study was to verify the applicability of the compressive radiographic technique (pressures of 5, 10, 15 and 20mmHg) in the diagnosis of tracheal collapse in small breed dogs, in lateral cervicothoracic radiography. Out of the 50 dogs evaluated, 25 presented tracheal collapse (TG group), 23 did not present tracheal collapse (CG) and two were excluded because they did not tolerate a pressure of 20 mmHg. The TG group presented a smaller internal diameter of the trachea in the region of the fourth cervical vertebra (D4) and at the entrance of the thorax (TDE) compared to the CG group, in all the radiographic projections performed, as well as within the TG group where the compressive technique differed from conventional. Furthermore, there was a correlation between the clinical sign of coughing during cervical collar use and the presence of radiographic tracheal collapse at a pressure of 20 mmHg. It was concluded that the compressive radiographic technique was feasible and efficient in confirming the diagnosis of tracheal collapse in dogs, especially in the pressure of 20 mmHg, where it was associated with clinical signs, and can be used in isolation or complementary to the conventional technique.(AU)

O objetivo deste trabalho foi verificar a aplicabilidade da técnica radiográfica compressiva no diagnóstico do colapso de traqueia em cães de raças pequenas, por meio da comparação do diâmetro da traqueia durante a radiografia cervicotorácica lateral convencional e sobre influência da compressão externa com pressões de 5, 10, 15 e 20mmHg (técnica compressiva). Dos 50 cães avaliados, 25 apresentaram colapso de traqueia (grupo TG), 23 não apresentaram o colabamento traqueal (grupo controle - CG) e dois foram excluídos por não tolerarem a pressão de 20mmHg. Os diâmetros internos da traqueia na região da quarta vértebra cervical (D4) e na entrada do tórax (DET) foram menores no grupo TG em relação ao CG, em todas as projeções radiográficas realizadas, bem como dentro do grupo TG, no qual a técnica compressiva diferiu da convencional. Houve correlação entre o sinal clínico de tosse durante o uso de coleira cervical e a presença do colapso de traqueia radiográfico, na pressão de 20mmHg. Concluiu-se que a técnica radiográfica compressiva foi exequível e eficiente na confirmação do diagnóstico do colapso de traqueia em cães, especialmente na pressão de 20mmHg, em que houve associação com sinais clínicos, podendo ser utilizada de forma isolada ou complementar à técnica convencional.(AU)

Uso de la ecografía como una herramienta no invasiva decisiva para determinar el tamaño preciso del tubo endotraqueal en niños anestesiados / Use of ultrasonography as a noninvasive decisive tool to determine the accurate endotracheal tube size in anesthetized children

Introducción. Es difícil determinar el tamaño adecuado y la posición traqueal correcta del tubo endotraqueal (TET) en los niños. El objetivo de este estudio fue determinar el diámetro traqueal en los niños mediante el uso de la técnica ecográfica como herramienta objetiva y compararlo con fórmulas de uso frecuente basadas en la edad para calcular el tamaño del TET. Pacientes y métodos. Se inscribió de forma prospectiva a pacientes a los que se les iba a practicar una cirugía programada en un hospital pediátrico de alta complejidad. Se determinó el diámetro traqueal transversal infraglótico mediante ecografía. Un anestesista, que no podía ver el examen ecográfico, determinó el tamaño del tubo y realizó la intubación evaluando el espacio entre las cuerdas vocales con la ayuda de la vista directa de un laringoscopio. Se registraron los diámetros traqueales medidos con las ecografías, los diámetros de los tubos, los controles de presión/pérdida de aire y los resultados de los cálculos del tamaño de los tubos basados en la edad. Resultados. Se inscribieron en total 61 pacientes con una media de edad de 12 ± 4,21 (2-17) y un peso medio de 38 ± 22,94 (10-106). El diámetro de la tráquea en la medición ecográfica fue de 13.0 (11,4-15,1). El diámetro externo del TET determinado por el anestesista fue de 8,42 ± 1,43, el calculado por la fórmula de Cole fue de 9.0 ± 1,42, el calculado por la fórmula de Khine fue de 7,67 ± 1,46 y el calculado por la fórmula de Motoyama fue de 8,33 ± 1,42. En 31 (47,7%) pacientes, se insufló el manguito después de la colocación del TET debido a la pérdida de aire. El tubo tuvo que reemplazarse por uno más grande a causa de la pérdida excesiva de aire en un paciente. Se halló una correlación intraclase deficiente entre los cálculos del diámetro traqueal determinado por ecografía y los cálculos del diámetro del tubo basado en la edad (diámetro traqueal frente a Cole -amp;#91;0,273-amp;#93;, Khine -amp;#91;0,207-amp;#93; y Motoyama -amp;#91;0,230-amp;#93;). Conclusión. La medición ecográfica del diámetro traqueal transversal es un método adecuado para determinar el tamaño correcto del tubo endotraqueal en comparación con las fórmulas basadas en la edad.

Background. It is hard to determine the appropriate size and correct tracheal position of endotracheal tube (ETT) in children. The aim of this study is to determine tracheal diameter in children by using ultrasonography technique as objective tool and compare it with commonly used aged based formulas for the ETT size estimation. Patients and methods. Patients undergoing elective surgery in a tertiary children's hospital were prospectively enrolled. The subglottic transverse tracheal diameter was determined by ultrasonography. An anesthesiologist who was blind to ultrasonographic examination, determined the tube size and performed intubation by evaluating the space between vocal cords with the help of a direct laryngoscopic view. Ultrasonographically measured tracheal diameter, tube diameters, leak/pressure controls, and results of age-based tube size calculations were recorded. Results. A total of 61 patients, mean age of 12 ± 4.21 (217) years and mean weight of 38 ± 22.94 (10-106) kg were enrolled. The diameter of trachea measured by ultsonography was 13.0 (11.4-15.1). Outer diameter (mm) of the ETT determined by anesthesiologist was 8.42 ± 1.43; calculated by Cole formula was 9.0 ± 1,42; calculated by Khine formula was 7.67 ± 1.46; calculated by Motoyama formula was 8.33 ± 1.42. ETT cuff was inflated after ETT placement due to leak in 31 (47.7%) patients. Tube was replaced by a larger tube due to excessive leak in one patient. Poor intraclass correlation was found between ultrasonographically determined tracheal diameter and aged based tube diameter calculations (tracheal diameter vs Cole -amp;#91;0.273-amp;#93;, Khine -amp;#91;0.207-amp;#93;, and Motoyama -amp;#91;0.230-amp;#93;). Conclusion. Ultrasonographical determination of transverse tracheal diameter is a suitable method for determining the correct endotracheal tube size when compared with the age based formulas.

Fiberoptic bronchoscopic study of tracheobronchial arborization

In a trial to study the arborization patterns of tracheo-bronchial tree among a representative sample of Egyptian individuals, 258 subjects who were candidate for fiberoptic bronchoscopy and 10 volunteers were studied in this work. The results confirmed the documented and world wide accepted airways patterns. However unusual patterns were observed in 22.7%, 2.1% and 20.33% of the right upper, middle and right lower lobes bronchi respectively. In addition a subsegmental bronchus was detected in the right lower lobe of one case only 23.3% of left upper lobe proper, lingual and left lower lobe basal bronchi [0.41%]. On the other hand 13.6%, 1.6% and respectively showed unusual patterns. This study might be a pilot mirror of the airways arborization patterns among Egyptians which should be considered during bronchoscopy technique