Detection of subsolid nodules on chest CT scans during the COVID-19 pandemic / Detecção de nódulos subsólidos na TC de tórax durante a pandemia de COVID-19

ABSTRACT Objective: To investigate the detection of subsolid nodules (SSNs) on chest CT scans of outpatients before and during the COVID-19 pandemic, as well as to correlate the imaging findings with epidemiological data. We hypothesized that (pre)malignant nonsolid nodules were underdiagnosed during the COVID-19 pandemic because of an overlap of imaging findings between SSNs and COVID-19 pneumonia. Methods: This was a retrospective study including all chest CT scans performed in adult outpatients (> 18 years of age) in September of 2019 (i.e., before the COVID-19 pandemic) and in September of 2020 (i.e., during the COVID-19 pandemic). The images were reviewed by a thoracic radiologist, and epidemiological data were collected from patient-filled questionnaires and clinical referrals. Regression models were used in order to control for confounding factors. Results: A total of 650 and 760 chest CT scans were reviewed for the 2019 and 2020 samples, respectively. SSNs were found in 10.6% of the patients in the 2019 sample and in 7.9% of those in the 2020 sample (p = 0.10). Multiple SSNs were found in 23 and 11 of the patients in the 2019 and 2020 samples, respectively. Women constituted the majority of the study population. The mean age was 62.8 ± 14.8 years in the 2019 sample and 59.5 ± 15.1 years in the 2020 sample (p < 0.01). COVID-19 accounted for 24% of all referrals for CT examination in 2020. Conclusions: Fewer SSNs were detected on chest CT scans of outpatients during the COVID-19 pandemic than before the pandemic, although the difference was not significant. In addition to COVID-19, the major difference between the 2019 and 2020 samples was the younger age in the 2020 sample. We can assume that fewer SSNs will be detected in a population with a higher proportion of COVID-19 suspicion or diagnosis.

RESUMO Objetivo: Investigar a detecção de nódulos subsólidos na TC de tórax de pacientes ambulatoriais antes e durante a pandemia de COVID-19, bem como correlacionar os achados de imagem com dados epidemiológicos. Nossa hipótese foi a de que nódulos não sólidos (pré) malignos foram subdiagnosticados durante a pandemia de COVID-19 em virtude da sobreposição de achados de imagem de nódulos subsólidos e pneumonia por COVID-19. Métodos: Estudo retrospectivo no qual foram incluídas todas as imagens de TC de tórax realizadas em pacientes ambulatoriais adultos (com idade > 18 anos) em setembro de 2019 (antes da pandemia de COVID-19) e em setembro de 2020 (durante a pandemia de COVID-19). As imagens foram reavaliadas por um radiologista torácico, e os dados epidemiológicos foram extraídos de questionários preenchidos pelos pacientes e de encaminhamentos clínicos. Modelos de regressão foram usados para controlar fatores de confusão. Resultados: Foram reavaliadas 650 e 760 imagens de TC de tórax nas amostras de 2019 e 2020, respectivamente. Foram encontrados nódulos subsólidos em 10,6% dos pacientes que compuseram a amostra de 2019 e em 7,9% daqueles que compuseram a amostra de 2020 (p = 0,10). Nódulos subsólidos múltiplos foram encontrados em 23 e 11 dos pacientes que compuseram as amostras de 2019 e 2020, respectivamente. As mulheres constituíram a maioria da população do estudo. A média de idade foi de 62,8 ± 14,8 anos na amostra de 2019 e de 59,5 ± 15,1 anos na amostra de 2020 (p < 0,01). A COVID-19 foi responsável por 24% de todos os encaminhamentos para a realização de TC em 2020. Conclusões: Foram detectados menos nódulos subsólidos na TC de tórax de pacientes ambulatoriais durante a pandemia de COVID-19 do que antes da pandemia, embora a diferença não tenha sido significativa. Além da COVID-19, a principal diferença entre as amostras de 2019 e 2020 foi o fato de que a amostra de 2020 era mais jovem. Podemos supor que menos nódulos subsólidos serão detectados numa população com maior proporção de suspeita ou diagnóstico de COVID-19.

Lung cancer screening with low-dose CT integrated with pulmonary care in a public hospital in southern Brazil: results from the first 712 patients / Rastreamento de câncer de pulmão com TC de baixa dose integrada à assistência pulmonar em um hospital público no sul do Brasil: resultados dos primeiros 712 pacientes

ABSTRACT Objective: To describe the performance of a pulmonologist-led lung cancer screening program using low dose CT (LDCT) in a cohort of outpatients with stable respiratory diseases in the Brazilian public health care system. Methods: This was a retrospective analysis of the first two rounds of lung cancer screening of patients enrolled in the program. Inclusion criteria were being between 55 and 80 years of age, being a current or former smoker (smoking cessation ≤ 15 years), and having a smoking history ≥ 30 pack-years. LDCT results were interpreted in accordance with the Lung CT Screening Reporting and Data System, and those with a score of 3 or 4 were considered positive screening. Incidental pleuropulmonary findings were sought in all reports. Results: LDCTs were requested for 791 patients during the study period, and 712 patients (90%) met the screening criteria. The mean patient age was 63 years, and most participants were current smokers (56%) with emphysema (78.5%) and other pleuropulmonary findings on CT (64%). Screening was positive in 14.0% and 5.6% of the cases in the first and second screening rounds, respectively. Lung cancer was detected in 1.5% of the patients in both first and second rounds (positive predictive value: 11.0% and 26.6%, respectively). The rate of early-stage (TNM I or II) screen-detected non-small cell carcinoma was 64.3%. Of the patients with positive screening, 19% were lost to follow-up before investigation was complete. Conclusions: The results of this screening program suggest its adequate performance in a cohort of patients with significant respiratory morbidity. The loss to follow-up rate highlights the need for constant monitoring and interventions to ensure adherence.

RESUMO Objetivo: Descrever o desempenho de um programa de rastreamento de câncer de pulmão conduzido por pneumologistas usando TC de baixa dose (TCBD) em uma coorte de pacientes ambulatoriais com doença respiratória estável no sistema público de saúde brasileiro. Métodos: Análise retrospectiva das duas primeiras rodadas de rastreamento de câncer de pulmão em pacientes inscritos no programa. Os critérios de inclusão foram ter idade entre 55 e 80 anos, ser fumante atual ou ex-tabagista (cessação do tabagismo ≤ 15 anos) e carga tabágica ≥ 30 anos-maço. Os resultados do TCBD foram interpretados de acordo com o Lung CT Screening Reporting and Data System, e aqueles com pontuação 3 ou 4 foram considerados exames positivos. Achados pleuropulmonares incidentais foram verificados em todos os relatórios. Resultados: TCBD foram solicitadas para 791 pacientes durante o período do estudo, e 712 pacientes (90%) preencheram os critérios de rastreamento. A média de idade dos pacientes foi de 63 anos, e a maioria dos participantes era fumante atual (56%) com enfisema (78,5%) e outros achados pleuropulmonares na TC (64%). O rastreamento foi positivo em 14,0% e 5,6% dos casos na primeira e segunda rodada, respectivamente. O câncer de pulmão foi detectado em 1,5% dos pacientes tanto na primeira quanto na segunda rodada (valor preditivo positivo: 11,0% e 26,6%, respectivamente). A taxa de carcinoma de células não pequenas detectado em estágio inicial (TNM I ou II) foi de 64,3%. Dos pacientes com rastreamento positivo, 19% foram perdidos no seguimento antes da conclusão da investigação. Conclusões: Os resultados deste programa de rastreamento sugerem um desempenho adequado em uma coorte de pacientes com morbidades respiratórias significativas. A taxa de perda de seguimento destaca a necessidade de monitoramento constante e intervenções para garantir a adesão.

Effect of vaporized perfluorocarbon on oxidative stress during the cold ischemia phase of lung graft preservation / Efeito do perfluorocarbono vaporizado sobre o estresse oxidativo no período de isquemia fria durante a preservação pulmonar

ABSTRACT Liquid perfluorocarbon (PFC) instillation has been studied experimentally as an adjuvant therapy in the preservation of lung grafts during cold ischemia. The objective of this study was to evaluate whether vaporized PFC is also protective of lung grafts at different cold ischemia times. We performed histological analysis of and measured oxidative stress in the lungs of animals that received only preservation solution with low-potassium dextran (LPD) or vaporized PFC together with LPD. We conclude that vaporized PFC reduces the production of free radicals and the number of pulmonary structural changes resulting from cold ischemia.

RESUMO O perfluorocarbono (PFC) líquido tem sido estudado experimentalmente como uma substância adjuvante na preservação de enxertos pulmonares durante o período de isquemia fria. O objetivo deste estudo foi avaliar se o PFC vaporizado (e não instilado) também atuaria como protetor de enxertos pulmonares em diferentes tempos de isquemia fria. Realizamos análise histológica e dosamos o estresse oxidativo em pulmões de animais que receberam somente uma solução de preservação com low-potassium dextran (LPD, dextrana com baixa concentração de potássio) ou PFC vaporizado associado a LPD. Concluímos que o PFC vaporizado reduziu a produção de radicais livres e provocou menor número de alterações estruturais pulmonares decorrentes do período de isquemia fria que o uso de LPD isoladamente.

Evaluation of systemic inflammation in patients being weaned from mechanical ventilation

OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate systemic inflammatory factors and their relation to success or failure in a spontaneous ventilation test. METHODS: This cross-sectional study included a sample of 54 adult patients. Demographic data and clinical parameters were collected, and blood samples were collected in the first minute of the spontaneous ventilation test to evaluate interleukin (IL)-1β, IL-6, IL-8, and IL-10, tumour necrosis factor alpha (TNFα) and C-reactive protein. RESULTS: Patients who experienced extubation failure presented a lower rapid shallow breathing index than those who passed, and these patients also showed a significant increase in C-reactive protein 48 hours after extubation. We observed, moreover, that each unit increase in inflammatory factors led to a higher risk of spontaneous ventilation test failure, with a risk of 2.27 (1.001 - 4.60, p=0.049) for TNFα, 2.23 (1.06 - 6.54, p=0.037) for IL-6, 2.66 (1.06 - 6.70, p=0.037) for IL-8 and 2.08 (1.01 - 4.31, p=0.04) for IL-10, and the rapid shallow breathing index was correlated with IL-1 (r=-0.51, p=0.04). CONCLUSIONS: C-reactive protein is increased in patients who fail the spontaneous ventilation test, and increased ILs are associated with a greater prevalence of failure in this process; the rapid shallow breathing index may not be effective in patients who present systemic inflammation.

Technique for implanting intramuscular electrodes in the diaphragm by videolaparoscopy in pigs

PURPOSE: To describe a novel approach for implanting intramuscular electrodes in the diaphragm through videolaparoscopy. METHODS: We used twelve pigs for this videolaparoscopic technique, which permits at the same time to explore the diaphragm, to locate its motor points and to fix the electrodes in the diaphragm bilaterally. In this technique we used three trocars: one portal for a 10-mm 0° viewing angle laparoscope, one portal for the manipulation of structures and another for electrode implantation. RESULTS: All animals survived the procedure without pneumothorax/capnothorax or other complication. Implanted electrodes provided an appropriate interface between the muscle and the electrical current generator, and electroventilation was satisfactorily generated in all animals. CONCLUSION: This videolaparoscopic technique with three trocars enables the exploration and identification of motor points and an efficient fixation of one or two electrodes in each hemidiaphragm.

Effect of the systemic administration of methylprednisolone on the lungs of brain-dead donor rats undergoing pulmonary transplantation

OBJECTIVE: Most lung transplants are obtained from brain-dead donors. The physiopathology of brain death involves hemodynamics, the sympathetic nervous system, and inflammatory mechanisms. Administering methylprednisolone 60 min after inducing brain death in rats has been shown to modulate pulmonary inflammatory activity. Our objective was to evaluate the effects of methylprednisolone on transplanted rat lungs from donors treated 60 min after brain death. METHODS: Twelve Wistar rats were anesthetized, and brain death was induced. They were randomly divided into two groups (n = 6), namely a control group, which was administered saline solution, and a methylprednisolone group, which received the drug 60 min after the induction of brain death. All of the animals were observed and ventilated for 2 h prior to being submitted to lung transplantation. We evaluated the hemodynamic and blood gas parameters, histological score, lung tissue levels of thiobarbituric acid-reactive substances, level of superoxide dismutase, level of tumor necrosis factor-alpha, and level of interleukin-1 beta. RESULTS: After transplantation, a significant reduction in the levels of tumor necrosis factor-alpha and IL-1β was observed in the group that received methylprednisolone (p = 0.0084 and p = 0.0155, respectively). There were no significant differences in tumor necrosis factor-alpha and superoxide dismutase levels between the control and methylprednisolone groups (p = 0.2644 and p = 0.7461, respectively). There were no significant differences in the blood gas parameters, hemodynamics, and histological alterations between the groups. CONCLUSION: The administration of methylprednisolone after brain death in donor rats reduces inflammatory activity in transplanted lungs but has no influence on parameters related to oxidative stress. .

Effectiveness of diaphragmatic stimulation with single-channel electrodes in rabbits / Efetividade da estimulacao diafragmatica com eletrodos monocanais em coelhos

Every year, a large number of individuals become dependent on mechanical ventilation because of a loss of diaphragm function. The most common causes are cervical spinal trauma and neuromuscular diseases. We have developed an experimental model to evaluate the performance of electrical stimulation of the diaphragm in rabbits using single-channel electrodes implanted directly into the muscle. Various current intensities (10, 16, 20, and 26 mA) produced tidal volumes above the baseline value, showing that this model is effective for the study of diaphragm performance at different levels of electrical stimulation.

A cada ano um grande número de pessoas perde a função do diafragma tornando-se dependentes de ventilação mecânica. As principais causas são o trauma raquimedular da região cervical e as doenças neuromusculares. Desenvolvemos um modelo experimental para avaliar o desempenho da estimulação elétrica do diafragma em coelhos com eletrodos monocanais implantados diretamente neste músculo. Foram aplicadas diferentes intensidades de correntes (10, 16, 20 e 26 mA), as quais geraram volumes correntes acima dos valores basais, mostrando que este modelo é eficaz para estudar o desempenho do diafragma sob diferentes tipos de estimulação elétrica.

Efeitos da metilprednisolona na atividade inflamatória e estresse oxidativo nos pulmões de ratos com morte cerebral / Effects of methylprednisolone on inflammatory activity and oxidative stress in the lungs of brain-dead rats

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da administração sistêmica precoce e tardia de metilprednisolona nos pulmões em um modelo de morte encefálica em ratos. MÉTODOS: Vinte e quatro ratos Wistar machos foram anestesiados e randomizados em quatro grupos (n = 6 por grupo): sham, somente morte encefálica (ME), metilprednisolona i.v. (30 mg/kg) administrada 5 min após a morte encefálica (MP5) e 60 min após a morte encefálica (MP60). Os grupos ME, MP5 e MP60 foram submetidos à morte encefálica por insuflação de um balão no espaço extradural. Todos os animais foram observados e ventilados durante 120 min. Foram determinadas variáveis hemodinâmicas e gasométricas, relação peso úmido/seco, escore histológico, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico), atividade de superóxido dismutase (SOD) e de catalase, assim como contagem diferencial de células brancas, proteína total e nível de desidrogenase lática no LBA. A atividade da mieloperoxidase, peroxidação lipídica e níveis de TNF-α foram avaliados no tecido pulmonar. RESULTADOS: Não foram observadas diferenças significativas nas variáveis hemodinâmicas e gasométricas, relação peso úmido/seco, análises do LBA, escore histológico, SOD, mieloperoxidase e catalase entre os grupos. Os níveis de TBARS foram significativamente maiores nos grupos MP5 e MP60 do que nos grupos sham e ME (p < 0,001). Os níveis de TNF-α foram significativamente menores nos grupos MP5 e MP60 do que no grupo ME (p < 0,001). CONCLUSÕES: Neste modelo de morte cerebral, a administração precoce e tardia de metilprednisolona apresentou efeitos semelhantes sobre a inflamação e a peroxidação lipídica no tecido pulmonar.

OBJECTIVE: To evaluate the effects that early and late systemic administration of methylprednisolone have on lungs in a rat model of brain death. METHODS: Twenty-four male Wistar rats were anesthetized and randomly divided into four groups (n = 6 per group): sham-operated (sham); brain death only (BD); brain death plus methylprednisolone (30 mg/kg i.v.) after 5 min (MP5); and brain death plus methylprednisolone (30 mg/kg i.v.) after 60 min (MP60). In the BD, MP5, and MP60 group rats, we induced brain death by inflating a balloon catheter in the extradural space. All of the animals were observed and ventilated for 120 min. We determined hemodynamic and arterial blood gas variables; wet/dry weight ratio; histological score; levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS); superoxide dismutase (SOD) activity; and catalase activity. In BAL fluid, we determined differential white cell counts, total protein, and lactate dehydrogenase levels. Myeloperoxidase activity, lipid peroxidation, and TNF-α levels were assessed in lung tissue. RESULTS: No significant differences were found among the groups in terms of hemodynamics, arterial blood gases, wet/dry weight ratio, BAL fluid analysis, or histological score-nor in terms of SOD, myeloperoxidase, and catalase activity. The levels of TBARS were significantly higher in the MP5 and MP60 groups than in the sham and BD groups (p < 0.001). The levels of TNF-α were significantly lower in the MP5 and MP60 groups than in the BD group (p < 0.001). CONCLUSIONS: In this model of brain death, the early and late administration of methylprednisolone had similar effects on inflammatory activity and lipid peroxidation in lung tissue.

Malformações pulmonares congênitas / Congenital lung malformations

As malformações congênitas do pulmão são raras e variam muito na sua forma de apresentação clínica e gravidade, dependendo principalmente do grau de envolvimento pulmonar e de sua localização na cavidade torácica. Elas podem se manifestar em qualquer idade e podem ser fonte de importante morbidade e mortalidade em lactentes e crianças. Os indivíduos com malformações congênitas do pulmão podem apresentar sintomas respiratórios ao nascimento, enquanto outros podem permanecer assintomáticos por longos períodos. Atualmente, com o uso rotineiro da ultrassonografia pré-natal, vem ocorrendo um aumento no diagnóstico mais precoce dessas malformações. A manifestação clínica dessas malformações varia desde uma disfunção respiratória pós-natal imediata a um achado acidental na radiografia de tórax. O diagnóstico precoce e o tratamento imediato oferecem a possibilidade de um desenvolvimento pulmonar absolutamente normal. Quando assintomáticos, a conduta para o tratamento dos pacientes com malformações pulmonares ainda é controversa, uma vez que o prognóstico dessas afecções é imprevisível. O manejo dessas lesões depende do tipo de malformação e de sintomas. Devido ao risco de complicação, a maioria dos autores sugere a ressecção da lesão no momento em que essa é identificada. A lobectomia é o procedimento de escolha, fornecendo excelentes resultados a longo prazo. Este artigo descreve as principais malformações pulmonares congênitas, seu diagnóstico e controvérsias quanto o tratamento.

Congenital lung malformations are rare and vary widely in their clinical presentation and severity, depending mostly on the degree of lung involvement and their location in the thoracic cavity. They can manifest at any age and can be the source of significant morbidity and mortality in infants and children. Individuals with congenital lung malformations can present with respiratory symptoms at birth or can remain asymptomatic for long periods. Recently, there has been an increase in the early diagnosis of these malformations, a change that is attributable to the routine use of prenatal ultrasound. The clinical manifestation of these malformations varies from respiratory distress in the immediate postnatal period to an incidental finding on chest X-rays. Early diagnosis and prompt treatment offer the possibility of absolutely normal lung development. The treatment of asymptomatic patients with lung malformations is controversial, because the prognosis of these diseases is unpredictable. The management of these lesions depends on the type of malformation and symptoms. Because of the risk of complications, most authors recommend resection of the lesion at the time of diagnosis. Lobectomy is the procedure of choice and yields excellent long-term results. This article describes the principal congenital lung malformations, their diagnosis, and the controversies regarding treatment.

Transplante pulmonar na fibrose cística / Lung transplantation in cystic fibrosis

A progressão do acometimento pulmonar e a evolução para insuficiência respiratória são responsáveis por importante morbimortalidade em pacientes com fibrose cística. O transplante pulmonar está consolidado como tratamento de escolha para diversas pneumopatias em estágios terminais e vem sendo realizado em pacientes com fibrose cística avançada desde a década de 1980. A seleção de pacientes candidatos ao transplante envolve a análise cuidadosa de parâmetros clínicos,fisiológicos e laboratoriais, com atenção a fatores conhecidos de mau prognóstico como: piora acentuada e acelerada dafunção pulmonar, aumento da frequência e gravidade das exacerbações, desnutrição, diabetes melito, hemoptise volumosa,pneumotórax, hipoxemia e hipercapnia em ar ambiente, hipertensão pulmonar e distância reduzida no teste de caminhada de seis minutos. Embora o tema ainda gere controvérsias, a maioria dos centros transplantadores contraindica o transplantepara portadores de Burkholdelia cepacia. A presença de outros germes colonizantes no escarro, ainda que com perfil adverso de sensibilidade aos antibióticos, não costuma impedir a realização do transplante em pacientes com fibrose cística. A avaliação pré-transplante nesta população segue os mesmos padrões das demais indicações, com atenção especial ao suporte nutricional, ao perfil microbiológico e à evolução recente do contexto clínico global e da função pulmonar. Os resultados do transplante pulmonar bilateral na fibrose cística são em regra superiores aos das demais indicações.

Progressive involvement of the lungs and the development of respiratory failure are major causes of morbidity and mortalityin patients with cystic fibrosis. Lung transplantation is a well-established treatment for several end-stage respiratory diseases and it has been successfully performed in cystic fibrosis patients since the 1980’s. Patient selection involves careful analysisof clinical, physiologic and laboratorial parameters, with special consideration of well-known adverse prognostic factors suchas: accelerated loss of lung function, increase in frequency and severity of exacerbations, poor nutritional status, diabetes mellitus, massive hemoptysis, pneumothorax, hypoxemia and hypercapnia while breathing room air, pulmonary hypertension,and reduced distance in the 6-minute walk test. Despite some controversy, most transplant centers refuse patients with Burkholderia cepacia for transplantation. Other colonizing pathogens, even with extensive antibiotic resistant patterns, donot, in general, preclude the procedure in patients with cystic fibrosis. Pre-transplant evaluation of this population is similarfor other indications, with special attention to nutritional support, microbiological profile analysis and recent changes of theclinical context and lung function. The results of bilateral lung transplantation for cystic fibrosis are generally better than forother indications.

Development of a new experimental model of intramuscular electrical stimulation of the diaphragm in rabbits / Desenvolvimento de um novo modelo experimental de estimulação elétrica intramuscular do diafragma em coelhos

PURPOSE: To develop an animal model of diaphragmatic electrical stimulation able to generate an appropriate ventilatory support through the direct implantation of electrodes in the diaphragm (electroventilation). METHODS: Six New Zealand female rabbits (2-3 kg) were placed on mechanical ventilation. Then, a laparotomy was performed in order to identify the motor points in each hemidiaphragm, followed by the implantation of the electrodes for diaphragmatic stimulation. We tested two types of electrodes according to the conduction of electrical stimulation: unipolar and bipolar. The electrodes were placed on different occasions in the same animals and tested with current intensities of 20, 26 and 32 mA. Each current intensity was repeated three times for 10 respiratory cycles with 1 minute interval between each cycle, and 5 minutes for new current intensity. We recorded the relationship between current intensity and inspiratory volume. RESULTS: The electrodes adequately stimulate the diaphragm and obtain inspired volumes using different intensity currents. The bipolar electrode generated inspiratory volumes as high as 4.5 times of baseline while the unipolar electrode reached up to 3.5 times of baseline. CONCLUSION: This model has proved to be effective for studying the performance of the diaphragm under different electrical stimulations using different set of electrodes.

OBJETIVO: Desenvolver um modelo animal de estimulação elétrica diafragmática capaz de gerar um suporte ventilatório adequado através da implantação direta de eletrodos no diafragma (eletroventilação). MÉTODOS: Seis coelhas da raça Nova Zelândia (2-3 kg) foram colocadas em ventilação mecânica. Através de uma laparotomia foram identificados os pontos motores em ambas as cúpulas diafragmáticas, seguido pela implantação dos eletrodos para estimulação diafragmática. Foram testados dois tipos de eletrodos de acordo com a condução do estímulo elétrico: unipolar e bipolar. Os eletrodos foram posicionados em diferentes ocasiões nos mesmos animais e testados com intensidades de corrente de 20, 26 e 32 mA, sendo cada uma delas repetidas três vezes durante 10 ciclos respiratórios com intervalo de 1 minuto entre cada ciclo e repouso de 5 minutos para nova intensidade de corrente. Foram registradas a relação entre a intensidade de corrente e o volume de ar inspirado. RESULTADOS: Os eletrodos estimularam adequadamente o diafragma com um volume de ar inspirado até 4,5 vezes maior no modo bipolar e de 3,5 vezes no modo unipolar em relação à linha de base. CONCLUSÃO: Este modelo demonstrou ser efetivo para o estudo do desempenho do diafragma sob diferentes estimulações elétricas e diferentes tipos de eletrodos.

Influência da estratégia ventilatória no desempenho funcional de enxertos pulmonares em um modelo experimental de transplante pulmonar unilateral de doadores após parada cardiocirculatória / Ventilation strategy and its influence on the functional performance of lung grafts in an experimental model of single lung transplantation using non-heart-beating donors

OBJETIVO: Comparar a influência de duas estratégias ventilatórias - ventilação controlada a volume (VCV) e ventilação controlada a pressão (VCP) - no desempenho funcional de enxertos pulmonares em um modelo canino de transplante pulmonar unilateral esquerdo, utilizando-se doadores cujos pulmões foram captados após três horas de parada cardiocirculatória em temperatura ambiente e sob ventilação mecânica. MÉTODOS: O estudo incluiu 40 cães mestiços randomizados nos grupos VCV e VCP. Dos 20 receptores, 5 não sobreviveram ao transplante, e 5 não sobreviveram ao período de avaliação pós-transplante. Os 10 receptores sobreviventes (5 em cada grupo) foram avaliados durante 360 min após o término do transplante pulmonar. O desempenho funcional dos enxertos foi estudado através da avaliação da mecânica respiratória, trocas gasosas e histologia do enxerto. RESULTADOS: Não houve diferenças significativas entre os grupos quanto às variáveis de mecânica respiratória (pressão de pico inspiratória, pressão de platô, pressão média de vias aéreas, complacência dinâmica e complacência estática) e de trocas gasosas (PaO2, pressão venosa mista de oxigênio, PaCO2, pressão venosa mista de CO2 e diferença arteriovenosa de oxigênio). As alterações histopatológicas foram compatíveis com o padrão de lesão pulmonar aguda não específica e não diferiram entre os grupos. CONCLUSÕES: Este modelo de transplante pulmonar mostrou que o desempenho funcional do enxerto não foi influenciado pela estratégia ventilatória utilizada até seis horas após a reperfusão.

OBJECTIVE: To compare the influence of two different ventilation strategies-volume-controlled ventilation (VCV) and pressure-controlled ventilation (PCV)-on the functional performance of lung grafts in a canine model of unilateral left lung transplantation using donor lungs harvested after three hours of normothermic cardiocirculatory arrest under mechanical ventilation. METHODS: The study comprised 40 mongrel dogs, randomized into two groups: VCV and PCV. Of the 20 recipients, 5 did not survive the transplant, and 5 died before the end of the post-transplant assessment period. The remaining 10 survivors (5 in each group) were evaluated for 360 min after lung transplantation. The functional performance of the grafts was evaluated regarding respiratory mechanics, gas exchange, and lung graft histology. RESULTS: There were no significant differences between the groups regarding respiratory mechanics (peak inspiratory pressure, plateau pressure, mean airway pressure, dynamic compliance, and static compliance) or gas exchange variables (PaO2, venous oxygen tension, PaCO2, venous carbon dioxide tension, and the arterial-venous oxygen content difference). The histopathological findings were consistent with nonspecific acute lung injury and did not differ between the groups. CONCLUSIONS: This model of lung transplantation showed that the functional performance of lung grafts was not influenced by the ventilation strategy employed during the first six hours after reperfusion.

Tratamento cirúrgico das malformações pulmonares congênitas em pacientes pediátricos / Surgical treatment of congenital lung malformations in pediatric patients

OBJETIVO: Determinar as principais malformações congênitas pulmonares e os principais métodos diagnósticos utilizados, assim como as indicações de tratamento cirúrgico e os seus resultados em um serviço de referência de cirurgia torácica pediátrica. MÉTODOS: Foram revisados 52 prontuários de pacientes com diagnóstico anatomopatológico de malformações congênitas pulmonares e que foram submetidos à ressecção pulmonar entre janeiro de 1997 e dezembro de 2006. Os critérios de exclusão foram idade > 12 anos e dados clínicos incompletos. A amostra final foi composta de 35 pacientes. RESULTADOS: Nesta amostra, a média de idade foi de 31 meses, com predominância do sexo masculino (n = 21). Os achados anatomopatológicos foram malformação adenomatoide cística (n = 14), enfisema lobar congênito (n = 13), sequestro pulmonar (n = 8), e malformação arteriovenosa (n = 1). A ressecção mais comum foi a lobectomia inferior esquerda (25,71 por cento), seguida por diferentes tipos de segmentectomia (22,85 por cento), lobectomia superior esquerda (22,85 por cento), lobectomia superior direita (14,28 por cento), lobectomia inferior direita (8,57 por cento) e lobectomia média (5,71 por cento). Dos 35 pacientes, 34 (97,14 por cento) foram submetidos à drenagem pleural fechada, com tempo médio de permanência do dreno torácico de 3,9 dias. Dez pacientes (28,5 por cento) apresentaram complicações pós-operatórias. Não houve óbitos nesta série. CONCLUSÕES: A ressecção pulmonar para o tratamento das malformações pulmonares é um procedimento seguro, apresentando baixa morbidade e nenhuma mortalidade em um serviço de referência para doenças pulmonares.

OBJECTIVE: To determine the main congenital lung malformations treated and the principal diagnostic methods employed, as well as the indications for surgical treatment and the results obtained, at a referral facility for pediatric thoracic surgery. METHODS: We reviewed the medical charts of 52 patients anatomopathologically diagnosed with congenital lung malformations and who had been submitted to pulmonary resection between January of 1997 and December of 2006. Exclusion criteria were age > 12 years and incomplete clinical data. The final sample comprised 35 patients. RESULTS: In this sample, the mean age was 31 months, and there was a predominance of males (n = 21). The anatomopathological findings were cystic adenomatoid malformation (n = 14), congenital lobar emphysema (n = 13), pulmonary sequestration (n = 8) and arteriovenous malformation (n = 1). The most common type of lung resection was left lower lobectomy (in 25.71 percent) followed by different types of segmentectomy (in 22.85 percent), left upper lobectomy (in 22.85 percent), right upper lobectomy (in 14.28 percent), right lower lobectomy (in 8.57 percent) and middle lobectomy (in 5.71 percent). Of the 35 patients, 34 (97.14 percent) were submitted to closed pleural drainage, with a mean duration of thoracic drainage of 3.9 days. Ten patients (28.5 percent) presented with postoperative complications. There were no deaths in our sample. CONCLUSIONS: Pulmonary resection for the treatment of congenital lung malformations is a safe procedure, presenting low morbidity and no mortality at a referral facility for pediatric thoracic surgery.

Sarcoidose em cicatrizes prévias / Sarcoidosis on previous scar

A sarcoidose é uma doença sistêmica de etiologia desconhecida, com apresentação clínica variável, onde 30 a 50% dos pacientes são assintomáticos ao diagnóstico. Afeta a pele, pulmões, sistema linfático, fígado e olhos. Outras áreas menos frequentemente afetadas são falanges ósseas, miocárdio, sistema nervoso central, fígado, baço e parótidas. A pele está envolvida em 25 a 35% dos casos, com diferentes formas de apresentação das lesões cutâneas. Relata-se caso de paciente de 26 anos cuja manifestação inicial da sarcoidose foram nódulos cutâneos em cicatrizes prévias e em que na investigação adicional mostrou-se haver acometimento pulmonar e mediastinal.

Sarcoidosis is a systemic disorder of unknown etiology and variable clinical presentation, where 30-50% of patients are asymptomatic at diagnosis. It affects the skin, lungs, lymphatic system, liver, and eyes. Less frequently affected areas are bone phalanxes, myocardium, central nervous system, liver, spleen and parotids. The skin is involved in 25-35% of the cases with different forms of presentation of skin lesions. Here the authors report the case of a 26-year-oldwhose initial manifestation of sarcoidosis were skin nodules on previous scars and which further investigation showed affected lung and mediastinum.

Prevalência de refluxo gastroesofágico em pacientes com doença pulmonar avançada candidatos a transplante pulmonar / Prevalence of gastroesophageal reflux in lung transplant candidates with advanced lung disease

OBJETIVO: Avaliar o perfil funcional do esôfago e a prevalência de refluxo gastroesofágico (RGE) em pacientes candidatos a transplante pulmonar. MÉTODOS: Foram analisados prospectivamente, entre junho de 2005 e novembro de 2006, 55 pacientes candidatos a transplante pulmonar da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre. Os pacientes foram submetidos a esofagomanometria estacionária e pHmetria esofágica ambulatorial de 24 h de um e dois eletrodos antes de serem submetidos ao transplante pulmonar. RESULTADOS: A esofagomanometria foi anormal em 80 por cento dos pacientes e a pHmetria revelou RGE ácido patológico em 24 por cento. Os sintomas digestivos apresentaram sensibilidade de 50 por cento e especificidade de 61 por cento para RGE. Dos pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, 94 por cento apresentaram alteração à manometria, e 80 por cento apresentaram hipotonia do esfíncter inferior, que foi o achado mais freqüente. Pacientes com bronquiectasias apresentaram a maior prevalência de RGE (50 por cento). CONCLUSÕES: O achado freqüente em pacientes com doença pulmonar avançada é RGE. Na população examinada, a presença de sintomas digestivos de RGE não foi preditiva de refluxo ácido patológico. A contribuição do RGE na rejeição crônica deve ser considerada e requer estudos posteriores para seu esclarecimento.

OBJECTIVE: To assess the esophageal function profile and the prevalence of gastro-esophageal reflux (GER) in lung transplant candidates. METHODS: From July of 2005 to November of 2006, a prospective study was conducted involving 55 candidates for lung transplantation at the Santa Casa de Misericórdia Hospital in Porto Alegre, Brazil. Prior to transplantation, patients underwent outpatient stationary esophageal manometry and 24-h esophageal pH-metry using one and two electrodes. RESULTS: Abnormal esophageal manometry was documented in 80 percent of the patients, and 24 percent of the patients presented pathological acid reflux. Digestive symptoms presented sensitivity and specificity for GER of 50 percent and 61 percent, respectively. Of the patients with chronic obstructive pulmonary disease, 94 percent presented abnormal esophageal manometry, and 80 percent presented lower esophageal sphincter hypotonia, making it the most common finding. Patients with bronchiectasis presented the highest prevalence of GER (50 percent). CONCLUSIONS: In patients with advanced lung disease, GER is highly prevalent. In the population studied, digestive symptoms of GER were not predictive of pathological acid reflux. The role that GER plays in chronic rejection should be examined and clarified in future studies.

Pré-condicionamento isquêmico por oclusão seletiva da artéria pulmonar em ratos / Ischemic preconditioning by selective occlusion of the pulmonary artery in rats

OBJETIVO: Avaliar o efeito do pré-condicionamento isquêmico (PCI) em modelo de isquemia e reperfusão (I/R) pulmonar normotérmica em ratos, quantificando a produção de espécies reativas do oxigênio. MÉTODOS: Quarenta e sete ratos Wistar foram randomizados em quatro grupos: controle, sham, I/R e PCI. Após anestesia, animais do grupo controle foram sacrificados por decapitação, pneumonectomizados, e os pulmões esquerdos armazenados em nitrogênio líquido. Animais dos grupos sham, I/R e PCI foram anestesiados, traqueostomizados, ventilados, anticoagulados e submetidos a uma toracotomia esquerda com dissecção da artéria pulmonar esquerda para clampeamento. No grupo sham procedeu-se a dissecção da artéria pulmonar esquerda; no grupo I/R, clampeamento hilar total de 30 min e no grupo PCI, clampeamento da artéria pulmonar esquerda por 5 min seguido por reperfusão de 10 min e um clampeamento hilar total de 30 min. Pulmões foram reperfundidos por 90 min e ventilados com os mesmos parâmetros, acrescidos de pressão expiratória final positiva de 1 cmH2O. Foram obtidas medidas hemodinâmicas e gasométricas antes da toracotomia, antes do clampeamento hilar total, aos 30 e 90 min de reperfusão. A peroxidação lipídica foi estabelecida por meio da determinação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico. RESULTADOS: A determinação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico analisada nos grupos controle, sham, I/R, PCI não revelou diferenças significativas, o mesmo ocorrendo com a pressão parcial arterial de oxigênio, pressão parcial arterial de gás carbônico e medidas hemodinâmicas entre os grupos sham, I/R e PCI. CONCLUSÕES: O PCI de 5 min da artéria pulmonar esquerda em modelo de I/R in situ em ratos não atenua a lesão de I/R.

OBJECTIVE: To evaluate the effect of lung ischemic preconditioning (IPC) on normothermic ischemia/reperfusion (I/R) injury in a rat model, quantifying the production of reactive oxygen species. METHODS: Forty-seven male Wistar rats were randomized into four groups: control, sham, I/R and IPC. Control group animals were anesthetized and killed by decapitation, after which pneumonectomy was performed and the left lungs were stored in liquid nitrogen. Sham, IPC and I/R group rats were anesthetized, tracheostomized, ventilated, anticoagulated and submitted to left thoracotomy with dissection of the left pulmonary artery for clamping. Sham group rats underwent dissection of the left pulmonary artery, I/R group rats underwent 30 min of total hilar clamping, and IPC group rats underwent 5-min clamping of the left pulmonary artery followed by 30 min of total hilar clamping. Lungs were reperfused for 90 min and ventilated with the same parameters, with additional positive end-expiratory pressure of 1 cmH2O. Hemodynamic and blood gas values were obtained prior to thoracotomy, prior to total hilar clamping, after 30 min of reperfusion and after 90 min of reperfusion. Lipid peroxidation was determined by measuring levels of thiobarbituric acid reactive substances. RESULTS: There were no significant differences among the groups in terms of the levels of thiobarbituric acid reactive substances. Nor were there any significant differences among the sham, I/R and IPC groups in terms of arterial oxygen tension, arterial carbon dioxide tension or hemodynamic values. CONCLUSIONS: In an in situ I/R rat model, 5-min IPC of the left pulmonary artery does not attenuate I/R injury.

The effects of positive end-expiratory pressure in alveolar recruitment during mechanical ventilation in pigs / Os efeitos da pressão positiva expiratória final no recrutamento alveolar durante a ventilação mecânica em porcos

PURPOSE: 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.

OBJETIVO: 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.

Complicações relacionadas à lobectomia em doadores de transplante pulmonar intervivos / Complications related to lobectomy in living lobar lung transplant donors

OBJETIVO: Avaliar as complicações pós-operatórias imediatas de doadores vivos de lobos pulmonares para transplante. MÉTODOS: Entre setembro de 1999 e maio de 2005 foram realizadas lobectomias em 32 doadores saudáveis para transplante pulmonar em 16 receptores. Os prontuários médicos destes doadores foram analisados retrospectivamente para verificar a incidência de complicações pós-operatórias e as alterações da função pulmonar após a lobectomia. RESULTADOS: Vinte e dois doadores (68,75 por cento) não apresentaram complicações. Entre os 10 casos que apresentaram alguma complicação o derrame pleural foi a mais freqüente, ocorrendo em 5 deles (15,6 por cento da amostra). Três doadores (9,3 por cento) necessitaram de transfusão de hemácias e, em 2 casos, foi necessária nova intervenção cirúrgica devido a hemotórax. Um doador apresentou pneumotórax após a retirada do dreno de tórax e houve um caso de infecção respiratória. Ocorreram duas intercorrências intra-operatórias (6,25 por cento): em um doador foi realizada broncoplastia do lobo médio; em outro, foi necessária a ressecção da língula. Não houve mortalidade cirúrgica nesta série. As provas de função pulmonar do pós-operatório demonstraram uma redução média de 20 por cento no volume expiratório forçado no primeiro segundo (p < 000,1), em comparação com os valores verificados antes da cirurgia. CONCLUSÕES: A lobectomia em doadores pulmonares vivos para transplante apresenta elevado risco de complicações pós-operatórias e resulta em perda definitiva da função pulmonar Uma cuidadosa avaliação pré-operatória faz-se necessária para reduzir a incidência de complicações nos doadores vivos de lobos pulmonares para transplante.

OBJECTIVE: To evaluate post-operative complications in living lobar lung transplant donors. METHODS: Between September of 1999 and May of 2005, lobectomies were performed in 32 healthy lung transplant donors for 16 recipients. The medical charts of these donors were retrospectively analyzed in order to determine the incidence of postoperative complications and alterations in pulmonary function after lobectomy. RESULTS: Twenty-two donors (68.75 percent) presented no complications. Among the 10 donors presenting complications, the most frequently observed complication was pleural effusion, which occurred in 5 donors (15.6 percent of the sample). Red blood cell transfusion was necessary in 3 donors (9.3 percent), and 2 donors underwent a second surgical procedure due to hemothorax. One donor presented pneumothorax after chest tube removal, and one developed respiratory infection. There were two intra-operative complications (6.25 percent): one donor required bronchoplasty of the middle lobe; and another required lingular resection. No intra-operative mortality was observed. Post-operative pulmonary function tests demonstrated an average reduction of 20 percent in forced expiratory volume in one second (p < 000.1) compared to pre-operative values. CONCLUSIONS: Lobectomy in living lung transplant donors presents high risk of post-operative complications and irreversible impairment of pulmonary function. Careful pre-operative evaluation is necessary in order to reduce the incidence of complications in living lobar lung transplant donors.