Postoperative pulmonary dysfunction in adults after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: clinical significance and implications for practice

Postoperative pulmonary complications are the most frequent and significant contributor to morbidity, mortality, and costs associated with hospitalization. Interestingly, despite the prevalence of these complications in cardiac surgical patients, recognition, diagnosis, and management of this problem vary widely. In addition, little information is available on the continuum between routine postoperative pulmonary dysfunction and postoperative pulmonary complications. The course of events from pulmonary dysfunction associated with surgery to discharge from the hospital in cardiac patients is largely unexplored. In the absence of evidence-based practice guidelines for the care of cardiac surgical patients with postoperative pulmonary dysfunction, an understanding of the path ophysiological basis of the development of postoperative pulmonary complications is fundamental to enable clinicians to assess the value of current management interventions. Previous research on postoperative pulmonary dysfunction in adults undergoing cardiac surgery is reviewed, with an emphasis on the pathogenesis of this problem, implications for clinical nursing practice, and possibilities for future research.

Empirical evaluation of segmentation algorithms for lung modelling

Lung modelling has emerged as a useful method for diagnosing lung diseases. Image segmentation is an important part of lung modelling systems. The ill-defined nature of image segmentation makes automated lung modelling difficult. Also, low resolution of lung images further increases the difficulty of the lung image segmentation. It is therefore important to identify a suitable segmentation algorithm that can enhance lung modelling accuracies. This paper investigates six image segmentation algorithms, used in medical imaging, and also their application to lung modelling. The algorithms are: normalised cuts, graph, region growing, watershed, Markov random field, and mean shift. The performance of the six segmentation algorithms is determined through a set of experiments on realistic 2D CT lung images. An experimental procedure is devised to measure the performance of the tested algorithms. The measured segmentation accuracies as well as execution times of the six algorithms are then compared and discussed.

The influence of sighing respirations on infant lung function measured using multiple breath washout gas mixing techniques

There is substantial interest in studying lung function in infants, to better understand the early life origins of chronic lung diseases such as asthma. Multiple breath washout (MBW) is a technique for measuring lung function that has been adapted for use in infants. Respiratory sighs occur frequently in young infants during natural sleep, and in accordance with current MBW guidelines, result in exclusion of data from a substantial proportion of testing cycles. We assessed how sighs during MBW influenced the measurements obtained using data from 767 tests conducted on 246 infants (50% male; mean age 43 days) as part of a large cohort study. Sighs occurred in 119 (15%) tests. Sighs during the main part of the wash-in phase (before the last 5 breaths) were not associated with differences in standard MBW measurements compared with tests without sighs. In contrast, sighs that occurred during the washout were associated with a small but discernible increase in magnitude and variability. For example, the mean lung clearance index increased by 0.36 (95% CI: 0.11-0.62) and variance increased by a multiplicative factor of 2 (95% CI: 1.6-2.5). The results suggest it is reasonable to include MBW data from testing cycles where a sigh occurs during the wash-in phase, but not during washout, of MBW. By recovering data that would otherwise have been excluded, we estimate a boost of about 10% to the final number of acceptable tests and 6% to the number of individuals successfully tested.

O escarro induzido no diagnóstico das doenças pulmonares em pacientes positivos ao vírus da imunodeficiência humana

A indução de escarro é uma técnica utilizada amplamente para monitorar a inflamação de vias aéreas, porém sua importância como ferramenta diagnóstica de doenças pulmonares em pacientes imunocomprometidos ainda necessita de melhor definição. Com o objetivo de determinar o seu rendimento no diagnóstico das doenças pulmonares em pacientes positivos ao HIV, no período de janeiro de 2001 a setembro de 2002, foram avaliados todos os pacientes com idade superior a 14 anos, infectados com o vírus da imunodeficiência humana, admitidos no Hospital Nereu Ramos (Florianópolis – Santa Catarina – Brasil). Foram incluídos no estudo aqueles indivíduos que apresentavam manifestações clínicas do aparelho respiratório há pelo menos 7 dias, associadas, ou não, a sinais radiológicos de doença pulmonar. Também foram incluídos indivíduos assintomáticos do ponto de vista respiratório, mas que apresentavam alterações no radiograma de tórax. Todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, radiológica e laboratorial e realizaram a indução de escarro, seguida pela broncofibroscopia, lavado broncoalveolar e biópsia pulmonar transbrônquica. As amostras obtidas foram processadas para bacterioscopia pelo método de Gram e Ziehl-Neelsen, cultura quantitativa para bactérias, exame micológico direto, cultura para micobactérias e fungos, pesquisa de citomegalovírus e Pneumocystis jiroveci, bem como celularidade total e diferencial. De um total de 547 pacientes, 54 com idade média de 35,7 anos foram incluídos no estudo. Destes, 79,6% pertencentes ao sexo masculino e 85,2% caucasianos. A contagem média de linfócitos TCD4+ foi de 124,8/mm3. O padrão radiológico mais comum foi o intersticial (44,4%). A pesquisa de agente etiológico resultou negativa em 7 pacientes, sendo que nos 47 casos restantes foram isolados 60 agentes. Dentre os agentes isolados, 46,7% foram P. jiroveci; 33,5% bactérias piogênicas e 16,7% M. tuberculosis. O escarro induzido apresentou sensibilidade de 57,5%, especificidade de 42,9%, valor preditivo positivo de 87,1%, valor preditivo negativo de 13,0% e acurácia de 55,6%. Estes resultados sugerem que, nesta população, a análise do escarro induzido é um procedimento simples, seguro e com bom rendimento diagnóstico.

Incidência de infecção por Legionella pneumophila em pacientes que internaram no HCPA com pneumonia adquirida na comunidade

Introdução: O diagnóstico microbiológico da infecção por Legionella é complexo, pois a bactéria não é visualizada à coloração de Gram no escarro, e sua cultura não é realizada na maioria dos laboratórios clínicos. A imunofluorescência direta nas secreções respiratórias tem baixa sensibilidade, em torno de 40% e a técnica da “PCR” não é ainda recomendada para o diagnóstico clínico (CDC, 1997). A detecção de anticorpos no soro é a técnica mais utilizada, e o critério definitivo é a soroconversão para no mínimo 1:128, cuja sensibilidade é de 70 a 80% (Edelstein, 1993). Como critérios diagnósticos de possível pneumonia por Legionella, eram utilizados: título único de anticorpos a L pneumophila positivo na diluição 1:256, em paciente com quadro clínico compatível (CDC, 1990) e o achado de antígeno a Legionella na urina (WHO, 1990). Nos últimos anos, porém, com o uso crescente do teste de antigenúria, foram detectados casos de pneumonia por Legionella, que não eram diagnosticados por cultura ou sorologia, tornando-o método diagnóstico de certeza para o diagnóstico de pneumonia por Legionella (CDC, 1997). Por sua fácil execução, resultado imediato, e alta sensibilidade - de 86% a 98% (Kashuba & Ballow, 1986; Harrison & Doshi, 2001), tem sido recomendado para o diagnóstico das PAC que necessitam internação hospitalar (Mulazimoglu & Yu, 2001; Gupta et al., 2001; Marrie, 2001), especialmente em UTI (ATS, 2001). Vários estudos documentaram baixo valor preditivo positivo do título único positivo de 1:256, tornando-o sem valor para o diagnóstico da pneumonia por Legionella, exceto, talvez, em surtos (Plouffe et al., 1995). Outros detectaram alta prevalência de anticorpos positivos na diluição 1:256 na população, em pessoas normais (Wilkinson et al., 1983; Nichol et al., 1991). A partir de 1996, o CDC de Atlanta recomendou que não seja mais utilizado o critério de caso provável de infecção por Legionella pneumophila por título único de fase convalescente ≥1:256, por falta de especificidade(CDC, 1997). A pneumonia por Legionella é raramente diagnosticada, e sua incidência é subestimada. Em estudos de PAC, a incidência da pneumonia por Legionella nos EUA, Europa, Israel e Austrália, foi estimada entre 1% a 16% (Muder & Yu, 2000). Nos EUA, foi estimado que cerca de 8 000 a 23 000 casos de PAC por Legionella ocorrem anualmente, em pacientes que requerem hospitalização (Marston et al., 1994 e 1977). No Brasil, a incidência de PAC causadas por Legionella em pacientes hospitalizados é tema de investigação pertinente, ainda não relatado na literatura. Objetivo: detectar a incidência de pneumonias causadas por Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6, em pacientes que internaram no Hospital de Clínicas de Porto Alegre por PAC, por um ano. Material e Métodos: o delineamento escolhido foi um estudo de coorte (de incidência), constituída por casos consecutivos de pneumonia adquirida na comunidade que internaram no HCPA de 19 de julho de 2000 a 18 de julho de 2001. Para a identificação dos casos, foram examinados diariamente o registro computadorizado das internações hospitalares, exceto as internações da pediatria e da obstetrícia, sendo selecionados todos os pacientes internados com o diagnóstico de pneumonia e de insuficiência respiratória aguda. Foram excluídos aqueles com menos de 18 anos ou mais de 80 anos; os procedentes de instituições, HIV-positivos, gestantes, pacientes restritos ao leito; e portadores de doença estrutural pulmonar ou traqueostomias. Foram excluídos os pacientes que tivessem tido alta hospitalar nos últimos 15 dias, e aqueles já incluídos no decorrer do estudo. Os pacientes selecionados foram examinados por um pesquisador, e incluídos para estudo se apresentassem infiltrado ao RX de tórax compatível com pneumonia, associado a pelo menos um dos sintomas respiratórios maiores (temperatura axilar > 37,8ºC, tosse ou escarro; ou dois sintomas menores (pleurisia, dispnéia, alteração do estado mental, sinais de consolidação à ausculta pulmonar, mais de 12 000 leucócitos/mm3). O estudo foi previamente aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do HCPA. Os pacientes eram entrevistados por um pesquisador, dando seu consentimento por escrito, e então seus dados clínicos e laboratoriais eram registrados em protocolo individual. Não houve interferência do pesquisador, durante a internação, exceto pela coleta de urina e de sangue para exame laboratoriais específicos da pesquisa. Os pacientes eram agendados, no ambulatório de pesquisa, num prazo de 4 a 12 semanas após sua inclusão no estudo, quando realizavam nova coleta de sangue, RX de tórax de controle, e outros exames que se fizessem necessários para esclarecimento diagnóstico.Todos os pacientes foram acompanhados por 1 ano, após sua inclusão no estudo.Foram utilizadas a técnica de imunofluorescência indireta para detecção de anticorpos das classes IgG, IgM e IgA a Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6 no soro, em duas amostras, colhidas, respectivamente, na 1ª semana de internação e depois de 4 a 12 semanas; e a técnica imunológica por teste ELISA para a detecção do antígeno de Legionella pneumophila sorogrupo 1 na urina, colhida na primeira semana de internação. As urinas eram armazenadas, imediatamente após sua coleta, em freezer a –70ºC, e depois descongeladas e processadas em grupos de cerca de 20 amostras. A imunofluorescência foi feita no laboratório de doenças Infecciosas da Universidade de Louisville (KY, EUA), em amostras de soro da fase aguda e convalescente, a partir da diluição 1:8; e a detecção do antígeno de Legionella pneumophila sorogrupo 1, nas amostras de urina, foi realizada no laboratório de pesquisa do HCPA, pelos investigadores, utilizando um kit comercial de teste ELISA fabricado por Binax (Binax Legionella Urinary Enzyme Assay, Raritan, EUA). As urinas positivas eram recongeladas novamente, para serem enviadas para confirmação no mesmo laboratório americano, ao fim do estudo. Foram adotados como critérios definitivos de infecção por Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6, a soroconversão (elevação de 4 vezes no título de anticorpos séricos entre o soro da fase aguda e da fase convalescente para no mínimo 1:128); ou o achado de antígeno de L pneumophila sorogrupo 1 na urina não concentrada, numa razão superior a 3, conforme instruções do fabricante e da literatura.Os pacientes foram classificados, de acordo com suas características clínicas, em 1º) portadores de doenças crônicas (doenças pulmonares, cardíacas, diabete mellitus, hepatopatias e insuficiência renal); 2º) portadores de doenças subjacentes com imunossupressão; 3º) pacientes hígidos ou com outras doenças que não determinassem insuficiência orgânica. Imunossupressão foi definida como esplenectomia, ser portador de neoplasia hematológica, portador de doença auto-imune, ou de transplante; ou uso de medicação imunossupressora nas 4 semanas anteriores ao diagnóstico (Yu et al., 2002b); ou uso de prednisolona 10 mg/dia ou equivalente nos últimos 3 meses (Lim et al., 2001). As características clínicas e laboratoriais dos pacientes que evoluíram ao óbito por pneumonia foram comparados àquelas dos pacientes que obtiveram cura. Para a análise das variáveis categóricas, utilizou-se o teste qui-quadrado de Pearson ou teste exato de Fisher. Para as variáveis numéricas contínuas, utilizou-se o teste “t“ de Student. Um valor de p< 0,05 foi considerado como resultado estatisticamente significativo (programas SPSS, versão 10). Foi calculada a freqüência de mortes por pneumonia na população estudada, adotando-se a alta hospitalar como critério de cura. Foi calculada a incidência cumulativa para pneumonia por Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6, em um hospital geral, no período de 1 ano. Resultados: durante um ano de estudo foram examinados 645 registros de internação, nos quais constavam, como motivo de baixa hospitalar, o diagnóstico de pneumonia ou de insuficiência respiratória aguda; a maioria desses diagnósticos iniciais não foram confirmados. Desses 645 pacientes, foram incluídos no estudo 82 pacientes, nos quais os critérios clínicos ou radiológicos de pneumonia foram confirmados pelos pesquisadores. Durante o acompanhamento desses pacientes, porém, foram excluídos 23 pacientes por apresentarem outras patologias que mimetizavam pneumonia: DPOC agudizado (5), insuficiência cardíaca (3), tuberculose pulmonar (2), colagenose (1), fibrose pulmonar idiopática (1), edema pulmonar em paciente com cirrose (1), somente infecçâo respiratória em paciente com sequelas pulmonares (4); ou por apresentarem critérios de exclusão: bronquiectasias (4), HIV positivo (1), pneumatocele prévia (1). Ao final, foram estudados 59 pacientes com pneumonia adquirida na comunidade, sendo 20 do sexo feminino e 39 do sexo masculino, com idade entre 24 e 80 anos (média de 57,6 anos e desvio padrão de ±10,6). Tivemos 36 pacientes com doenças subjacentes classificadas como “doenças crônicas”, dos quais 18 pacientes apresentavam mais de uma co-morbidade, por ordem de prevalência: doenças pulmonares, cardíacas, diabete mellitus, hepatopatias e insuficiência renal; neoplasias ocorreram em 9 pacientes, sendo sólidas em 7 pacientes e hematológicas em 2. Dos 59 pacientes, 61% eram tabagistas e 16,9%, alcoolistas. Do total, 10 pacientes apresentavam imunossupressão. Dos demais 13 pacientes, somente um era previamente hígido, enquanto os outros apresentavam tabagismo, sinusite, anemia, HAS, gota, ou arterite de Takayasu. A apresentação radiológica inicial foi broncopneumonia em 59,3% dos casos; pneumonia alveolar ocorreu em 23,7% dos casos, enquanto ambos padrões ocorreram em 15,2% dos pacientes. Pneumonia intersticial ocorreu em somente um caso, enquanto broncopneumonia obstrutiva ocorreu em 5 pacientes (8,5%). Derrame pleural ocorreu em 22% dos casos, e em 21 pacientes (35%) houve comprometimento de mais de um lobo ao RX de tórax. Foram usados beta-lactâmicos para o tratamento da maioria dos pacientes (72,9%9). A segunda classe de antibióticos mais usados foi a das fluoroquinolonas respiratórias, que foram receitadas para 23 pacientes (39,0%), e em 3º lugar, os macrolídeos, usados por 11 pacientes (18,6%). Apenas 16 pacientes não usaram beta-lactâmicos, em sua maioria recebendo quinolonas ou macrolídeos. Dos 43 pacientes que usaram beta-lactâmicos, 25 não usaram nem macrolídeos, nem quinolonas. Em 13 pacientes as fluoroquinolonas respiratórias foram as únicas drogas usadas para o tratamento da pneumonia. Do total, 8 pacientes foram a óbito por pneumonia; em outros 3 pacientes, o óbito foi atribuído a neoplasia em estágio avançado. Dos 48 pacientes que obtiveram cura, 33 (68,7%) estavam vivos após 12 meses. Os resultados da comparação realizada evidenciaram tendência a maior mortalidade no sexo masculino e em pacientes com imunossupressão, porém essa associação não alcançou significância estatística. Os pacientes que usaram somente beta-lactâmicos não apresentaram maior mortalidade do que os pacientes que usaram beta-lactâmicos associados a outras classes de antibióticos ou somente outras classes de antibióticos. Examinando-se os pacientes que utiizaram macrolídeos ou quinolonas em seu regime de tratamento, isoladamente ou combinados a outros antibióticos, observou-se que também não houve diferença dos outros pacientes, quanto à mortalidade. Os pacientes com padrão radiológico de pneumonia alveolar tiveram maior mortalidade, e essa diferença apresentou uma significância limítrofe (p= 0,05). Nossa mortalidade (11,9%) foi similar à de Fang et al. (1990), em estudo clássico de 1991 (13,7%); foi também similar à média de mortalidade das PAC internadas não em UTI (12%), relatada pela ATS, no seu último consenso para o tratamento empírico das PAC (ATS, 2001). Foram detectados 3 pacientes com pneumonia por Legionella pneumophila sorogrupo 1 na população estudada: 2 foram diagnosticados por soroconversão e por antigenúria positiva, e o 3º foi diagnosticado somente pelo critério de antigenúria positiva, tendo sorologia negativa, como alguns autores (McWhinney et al., 2000). Dois pacientes com PAC por Legionella não responderam ao tratamento inicial com beta-lactâmicos, obtendo cura com levofloxacina; o 3º paciente foi tratado somente com betalactâmicos, obtendo cura. Conclusões: A incidência anual de PAC por Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6, no HCPA, foi de 5,1%, que representa a incidência anual de PAC por Legionella pneumophila sorogrupos 1 a 6 em um hospital geral universitário. Comentários e Perspectivas: Há necessidade de se empregar métodos diagnósticos específicos para o diagnóstico das pneumonias por Legionella em nosso meio, como a cultura, a sorologia com detecção de todas as classes de anticorpos, e a detecção do antígeno urinário, pois somente com o uso simultâneo de técnicas complementares pode-se detectar a incidência real de pneumonias causadas tanto por Legionella pneumophila, como por outras espécies. A detecção do antígeno de Legionella na urina é o teste diagnóstico de maior rendimento, sendo recomendado seu uso em todas as PAC que necessitarem internação hospitalar (Mulazimoglu & Yu, 2001; Gupta et al., 2001); em todos os pacientes com PAC que apresentarem fatores de risco potenciais para legionelose (Marrie, 2001); e para o diagnóstico etiológico das pneumonias graves (ATS, 2001). Seu uso é indicado, com unanimidade na literatura, para a pesquisa de legionelose nosocomial e de surtos de legionelose na comunidade.

Lung morphology and growth of rats exposed to tobacco smoke and alcohol

OBJETIVO: Investigar os efeitos morfológicos da exposição crônica à inalação de fumaça do tabaco e o do consumo de álcool nos pulmões e no crescimento de ratos. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar machos foram distribuídos em quatro grupos: controle, tabaco, álcool e tabaco + álcool, e acompanhados por um período de 260 dias. No final do periodo foi realizada análise morfológica dos pulmões por microscopia óptica e eletrônica. O crescimento dos ratos foi investigado através da medição do comprimento focinho-ânus, peso corporal e índice de massa corporal. RESULTADOS: Os três grupos expostos às drogas apresentaram peso e comprimento significativamente menores que os do grupo controle. As percentagens de bronquiolite e alveolite, e o diâmetro alveolar médio foram maiores nos grupos expostos à fumaça do tabaco, mas sem significancia estatística quando comparadas ao grupo controle. A microscopia eletrônica revelou apoptose mais intensa e lesões degenerativas no grupo de fumantes, enquanto lesões degenerativas nos corpos lamelares foram mais intensas com a associação de ambas as drogas. CONCLUSÕES: Este modelo experimental mostrou alterações morfológicas observadas por microscopia eletrônica, principalmente devido à exposição ao tabaco. Tanto o alcool como o tabaco prejudicaram o crescimento dos animais, o tabaco mostrando um efeito maior sobre o comprimento e o álcool sobre o peso corporal.

O uso das pregas cutâneas e da circunferência muscular do braço no diagnóstico de desnutrição energético-protéica em pacientes adultos: estudo crítico.

The use of anthropometric measurements of triceps (TSF) and subscapular skinfolds (SSF) and mid-upper arm muscle circumference (MAMC) was examined as far as the diagnosis of energy-protein malnutrition (EPM) is concerned. The study was undertaken in five groups of patients (n = 231): arterial hypertension (AH, n = 63), chronic obstructive pulmonary disease (COPD, n = 17), hemodialyzed chronic renal failure (CRF, n = 19), critically ill patients with an acute event (CA, n = 42) and critically ill patients with chronic diseases (CCD, n = 90). The results were compared to those obtained in a group of healthy individuals (control group, n = 102). The control group and the group of patients were allocated in subgroups according to sex and age (less than 50 and more than 50 years). It was expected that significant differences would be found for the anthropometric values between the control subgroups and the COPD, the CRF and the CCD subgroups of patients. For the skinfold thicknesses (TSF and SSF), significant differences were found between CRF, CCD subgroups and the control subgroups under fifty years of age; however, the differences were not significant when the subgroups over fifty were analyzed. Concerning the MAMC, significant differences were found: 1 degree) between the CRF subgroups (males and females) and the control subgroups under fifty years of age; 2 degrees) between the CCD male subgroups (younger and older subgroups) and the respective control subgroups and 3 degrees) between the COPD and the control subgroups.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

The deep mycoses in HIV infection

The deep mycoses are uncommon infections, usually acquired from the inhalation or ingestion of fungal spores, sometimes from the soil in areas of endemicity, such as in the Americas and south-east Asia, or from decaying vegetable matter. They are also seen in immunocompromised persons and, increasingly, in HIV-infected persons. Respiratory involvement is frequent, with granuloma formation, and mucocutaneous involvement may be seen. Oral lesions of the deep mycoses are typically chronic but non-specific, though nodular or ulcerative appearances are common. Person-to-person transmission is rare. In HIV disease, the most common orofacial involvement of deep mycoses has been in histoplasmosis, cryptococcosis, aspergillosis and zygomycosis. Diagnosis is usually confirmed by lesional biopsy although culture may also be valuable. Treatment is with amphotericin or an azole.

Perfil da atividade de pesquisa publicada nos anais dos congressos brasileiros de pneumologia e tisiologia nos últimos vinte anos

Objective: To increase the knowledge base regarding pulmonology research in Brazil. Methods: A retrospective, observational study of the abstracts published in the Annals of the Brazilian Pulmonology and Phthisiology Conferences held from 1986 to 2004, quantifying the institutions of origin by geographic distribution and type, as well as categorizing the abstracts by study design and topic. Results: A total of 6467 abstracts were published. The institutions of origin were located, variously, in the Southeast (3870 abstracts), South (1309), Northeast (783), Central-West (267) and North (84). There were 94 abstracts originating from foreign institutions, especially from institutions in Portugal (56.3%) and the United States (13.8%). Most of the studies (5825) were conducted in public Brazilian institutions. There were 4234 clinical studies, 1994 case reports and 239 original research articles. A marked, progressive increase was observed in the number of clinical studies and case reports during the period evaluated. Overall, the most common themes were tuberculosis and other infections diseases (25.2%), following by oncology (11.6%), interstitial lung diseases (8.8%) and thoracic surgery (8.5%). Nevertheless, the number of abstracts on each topic varied widely from year to year. Conclusion: Public Brazilian institutions are the principal sources of pulmonology research in Brazil. Such research activity is concentrated in the southeastern part of the country. Case reports account for one-third of this activity. Although there was great variability in the subjects addressed, diseases that are highly prevalent in Brazil, such as tuberculosis and other infections diseases, were the most common topics.

Use of algorithms for semi-automatic quantification of pulmonary fibrosis and emphysema

Obtaining a semi-automatic quantification of pathologies found in the lung, through images of high resolution computed tomography (HRCT), is of great importance to aid in medical diagnosis. Paraccocidioidomycosis (PCM) is a systemic disease that affects the lung and even after effective treatment leaves sequels such as pulmonary fibrosis and emphysema. It is very important to the area of tropical diseases that the lung injury be quantified more accurately. In this stud, we propose the development of algorithms in computational environment Matlab® able to objectively quantify lung diseases such as fibrosis and emphysema. The program consists in selecting the region of interest (ROI), and through the use of density masks and filters, obtaining the lesion area quantification in relation to the healthy area of the lung. The proposed method was tested on 15 exams of HRCT of patients with confirmed PCM. To prove the validity and effectiveness of the method, we used a virtual phantom, also developed in this research. © 2013 Springer-Verlag.

Estudo da remodelação cardíaca em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evolução de pacientes portadores de peumopatias crônicas e hipoxemia transitória ao esforço tratados com oxigenoterapia domiciliar prolongada durante o sono e ao esforço

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

In vivo hydroquinone exposure impairs MCP-1 secretion and monocyte recruitment into the inflamed lung

Alveolar macrophages (AMs) are important cells in the resolution of the inflammatory process and they come into direct contact with inhaled pollutants. Hydroquinone (HQ) is an environmental pollutant and a component of cigarette smoke that causes immunosuppressive effects. In the present work, we showed that mice exposed to low levels of aerosolized HQ (25 ppm; 1 h/day/5 days) presented impaired mononuclear cell migration to the lipopolysaccharide (LPS)-inflamed lung. This may have been due to reduced monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) secretion into bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and it was not related to alterations to mononuclear cell mobilization into the blood or adhesion molecules expression on mononuclear cell membranes. Corroborating the actions of HQ on MCP-1 secretion, reduced MCP-1 concentrations were also found in the supernatant of ex vivo AM and tracheal tissue collected from HQ-exposed mice. A direct action of HQ on MCP-1 secretion, resulting from impaired gene synthesis, was verified by in vitro incubation of naive AMs or tracheal tissue with HQ. The role of reduced levels of MCP-1 in the BALF on monocyte migration was analysed in the human monocytic lineage THP-1 in in vitro chemotaxis assays, which showed that the reduced concentrations of MCP-1 found in the BALF or cell supernatants from HQ-exposed mice impaired cell migration. Considering the fact that MCP-1 presents a broad spectrum of actions on pathophysiological conditions and that resident mononuclear cells are involved in lung tissue homeostasis and in immune host defence, the mechanism of HQ toxicity presented herein might be relevant to the genesis of infectious lung diseases in smokers and in inhabitants of polluted areas. (C) 2012 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Risk Factors and Survival Impact of Primary Graft Dysfunction After Lung Transplantation in a Single Institution

Background. Lung transplantation has become a standard procedure for some end-stage lung diseases, but primary graft dysfunction (PGD) is an inherent problem that impacts early and late outcomes. The aim of this study was to define the incidence, risk factors, and impact of mechanical ventilation time on mortality rates among a retrospective cohort of lung transplantations performed in a single institution. Methods. We performed a retrospective study of 118 lung transplantations performed between January 2003 and July 2010. The most severe form of PGD (grade III) as defined at 48 and 72 hours was examined for risk factors by multivariable logistic regression models using donor, recipient, and transplant variables. Results. The overall incidence of PGD at 48 hours was 19.8%, and 15.4% at 72 hours. According multivariate analysis, risk factors associated with PGD were donor smoking history for 48 hours (adjusted odds ratio [OR], 4.83; 95% confidence interval [CI], 1.236-18.896; P = .022) and older donors for 72 hours (adjusted OR, 1.046; 95% CI, 0.997-1.098; P = .022). The operative mortality was 52.9% among patients with PGD versus 20.3% at 48 hours (P = .012). At 72 hours, the mortality rate was 58.3% versus 21.2% (P = .013). The 90-days mortality was also higher among patients with PGD. The mechanical ventilation time was longer in patients with PGD III at 48 hours namely, a mean time of 72 versus 24 hours (P = .001). When PGD was defined at 72 hours, the mean ventilation time was even longer, namely 151 versus 24 hours (P < .001). The mean overall survival for patients who developed PGD at 48 hours was 490.9 versus 1665.5 days for subjects without PGD (P = .001). Considering PGD only at 72 hours, the mean survival was 177.7 days for the PGD group and 1628.9 days for the other patients (P < .001). Conclusion. PGD showed an important impacts on operative and 90-day mortality rates, mechanical ventilation time, and overall survival among lung transplant patients. PGD at 72 hours was a better predictor of lung transplant outcomes than at 48 hours. The use of donors with a smoking history or of advanced age were risk factors for the development of PGD.

BPIFB1 (LPLUNC1) is upregulated in cystic fibrosis lung disease

Although the biology the PLUNC (recently renamed BPI fold, BPIF) family of secreted proteins is poorly understood, multiple array based studies have suggested that some are differentially expressed in lung diseases. We have examined the expression of BPIFB1 (LPLUNC1), the prototypic two-domain containing family member, in lungs from CF patients and in mouse models of CF lung disease. BPIFB1 was localized in CF lung samples along with BPIFA1, MUC5AC, CD68 and NE and directly compared to histologically normal lung tissues and that of bacterial pneumonia. We generated novel antibodies to mouse BPIF proteins to conduct similar studies on ENaC transgenic (ENaC-Tg) mice, a model for CF-like lung disease. Small airways in CF demonstrated marked epithelial staining of BPIFB1 in goblet cells but staining was absent from alveolar regions. BPIFA1 and BPIFB1 were not co-localised in the diseased lungs. In ENaC-Tg mice there was strong staining of both proteins in the airways and luminal contents. This was most marked for BPIFB1 and was noted within 2 weeks of birth. The two proteins were present in distinct cells within epithelium. BPIFB1 was readily detected in BAL from ENaC-Tg mice but was absent from wild-type mice. Alterations in the expression of BPIF proteins is associated with CF lung disease in humans and mice. It is unclear if this elevation of protein production, which results from phenotypic alteration of the cells within the diseased epithelium, plays a role in the pathogenesis of the disease.