Left orthotopic lung transplant in rats: the learning process.

INTRODUCTION: The orthotopic left lung transplantation model in rats has been developed to answer a variety of scientific questions in transplant immunology and in the related fields of respiratory diseases. However, its widespread use has been hampered by the complexity of the procedure. AIM OF THE RESEARCH: Our purpose is to provide a detailed description of the procedure of this technique, including the complications and difficulties from the very first microsurgical step until the ultimate successful completion of the transplant procedure. MATERIALS AND METHODS: The transplant procedures were performed by two collaborating transplant surgeons with microsurgical and thoracic surgery skills. A total of 150 left lung transplants in rats were performed. Twenty-seven syngeneic (Lewis to Lewis) and 123 allogeneic (Brown-Norway to Lewis) lung transplants were performed using the cuff technique. RESULTS: In first 50 transplant procedures, post-transplant survival rate was 74% of which 54% reached the end-point of 3 or 7 days post-transplant; whole complication rate was 66%. In the subsequent 50 transplant surgeries (from 51 to 100) post-transplant survival rate increased to 88% of which 56% reached the end-point; whole complication rate was 32 %. In the final 50 transplants (from 101 to 150) post-transplant survival rate was confirmed to be 88% of which 74% reached the end-point; whole complication rate was again 32 %. CONCLUSIONS: One hundred-fifty transplants can represent a reasonable number of procedures to obtain a satisfactory surgical outcome. Training period with simpler animal models is mandatory to develop anesthesiological and microsurgical skills required for successfully develop this model. The collaboration between at least two microsurgeons is mandatory to perform all the simultaneous procedures required for completing the transplant surgery.

Addressing tumor heterogeneity in esophageal adenocarcinoma through different molecular approaches

Several studies have shown epidemiologic, clinical, immune-histochemical and molecular differences among esophageal adenocarcinomas (EAC). Since pathogenesis and biology of this tumor are far to be well defined, our study aimed to examine intra- and inter-tumor heterogeneity and to solve crucial controversies through different molecular approaches. Target sequencing was performed for sorted cancer subpopulations from formalin embedded material obtained from 38 EACs, not treated with neoadjuvant therapy. 35 out 38 cases carried at least one somatic mutation, not present in the corresponding sorted stromal cells. 73.7% of cases carried mutations in TP53 and 10.5% in CDKN2A. Mutations in other genes occurred at lower frequency, including HNF1A, not previously associated with EAC. Sorting allowed us to isolate clones with different mutational loads and/or additional copy number amplifications, confirming the high intra-tumor heterogeneity of these cancers. In our cohort TP53 gene abnormalities correlated with a better survival (P = 0.028); conversely, loss of SMAD4 protein expression was associated with a higher recurrence rate (P = 0.015). Shifting the focus on the epigenetic characterization of EAC, miR-221 and miR-483-3p resulted upregulated from the MicroRNA Array card analysis and confirmed with further testing. The up-regulation of both miRNAs correlated with clinical outcomes, in particular with a reduced cancer-specific survival (miR483-3p P=0.0293; miR221 P=0.0059). In vitro analyses demonstrated an increase for miR-483-3p (fold-change=2.7) that appear to be inversely correlated with SMAD4 expression in FLO-1 cell-line. In conclusion, selective sorting allowed to define the real mutation status and to isolate different cancer subclones. MiRNA expression analysis revealed a significant up-regulation of miR-221 and miR-483-3p, which correlated with worst prognosis, implying that they can be considered oncogenic factors in EAC. Therefore, cell sorting technologies, coupled with next generation sequencing, and the analysis of microRNA profiles seem to be promising strategies to guide treatment and help classify cancer prognosis.

Robotic Approach in the Treatment of Locally Advanced (Stage IIIA-pN2) non Small Cell Lung Cancer after Induction Therapy

Introduction: Despite there are already many studies on robotic surgery as minimally invasive approach for non-small cell lung cancer (NSCLC) patients, the use of this technique for stage III disease is still poorly described. These are the preliminary results of our prospective study on safety and effectiveness of robotic approach in patients with locally advanced NSCLC, in terms of postoperative complications and oncological outcome. Methods: Since 2016, we prospectively investigated, using standardized questionnaire and protocol, 21 consecutive patients with NSCLC stage IIIA-pN2 (diagnosed by EBUS-TBNA) who underwent lobectomy and radical lymph node dissection with robotic approach after induction treatment. Then, we performed a matched case-control study with 54 patients treated with open surgery during the same period of time, with similar age, clinical and pathological tumor stage. Results: The individual matched population was composed of 14 robot-assisted thoracic surgery and 14 patients who underwent open surgery. The median time range of resection was inferior in the open group compared to robotic lobectomy (148 vs 229 minutes; P=0.002). Lymph nodes resection and positivity were not statistically significantly different (p=0.66 and p=0.73 respectively). No difference was observed also for PFS (P=0.99) or OS (P=0.94). Conclusions: Our preliminary results demonstrated that the early outcomes and oncological results of N2-patients after robotic lobectomy were similar to open surgery. Considering the advantages of minimally invasive surgery, robotic assisted lobectomy should be a safe approach also to patients with local advanced disease.

Prognostic significance of pulmonary multifocal neuroendocrine proliferation with typical carcinoid

Background. Clinical significance of multifocal pulmonary neuroendocrine proliferations (MNEP), including tumorlets and pulmonary neuroendocrine cell hyperplasia, in association with Typical Carcinoid (TC), is still debated. Methods. A large retrospective series of TC with long-term follow-up data prospectively collected from two institutions was evaluated. Recurrence or new TC development was followed-up. Patients with TC alone and MNEP+TC were compared. Results. 234 TC patients undergone surgery were included: 41 MNEP+TC (17.5%) and 193 TC alone (82.5%). In the MNEP+TC group older age (p<0.001), peripheral tumors (p=0.0032), smaller tumor size (p=0.011) and lymph-nodal spread (p=0.02) were observed in comparison with TC group. Relapses occurred in 8 patients (19.5%) in the MNEP+TC group and in 7 (3.6%) of the TC group. The 10-years progression-free survival were 96.1% in TC and 83.8% in MNEP+TC (p<0.001). After matching, in 36 pairs of patients a significantly higher 5-years progression-free survival was calculated for TC group (p<0.01). Furthermore the odds of belonging to MNEP+TC group was higher with work-related exposure to inhalant agents (p=0.008), asthma/bronchitis (p=0.002), emphysema, fibrosis and inflammatory status (p=0.032), micronodules on the chest CT scan and respiratory insufficiency (p=0.036). Conclusions. The identification of MNEP requires careful pathological examination and postoperative follow-up. MNEP seems to be an adverse prognostic factor in patients with synchronous TC. Therefore, suspicion of MNEP during the pre-operative assessment should not be underestimated, enabling changes in the surgical strategy.

Adattamento morfologico e variazione dell'espressione genica dopo pneumonectomia: osservazioni su modello sperimentale animale

Introduzione La pneumonectomia su modello animale potrebbe essere un’utile piattaforma di studio per approfondire i meccanismi della risposta compensatoria al danno polmonare. Scopo dello studio è determinare la presenza di variazioni morfologiche e di espressione del trascrittoma dopo pneumonectomia. Materiali e metodi Undici suini sono stati sottoposti a pneumonectomia sinistra. Sono stati eseguiti prelievi sito-specifici intraoperatori su polmone sinistro e successivamente confrontati con prelievi sito-specifici su polmone destro dopo eutanasia a 60 giorni. I prelievi degli animali con decorso regolare sono stati sottoposti a RNA-sequencing e successiva analisi computazionale per valutare il peso funzionale del singolo gene o di clusters di geni. Risultati Un animale è stato escluso per insorgenza di ernia diaframmatica. In 7/10 è stata riscontrata apertura della pleura mediastinica con parziale erniazione del polmone controlaterale e shift mediastinico. L’istologia ha mostrato dilatazione degli spazi aerei, rottura dei setti interalveolari, lieve infiammazione, assenza di fibrosi, stiramento radiale dei bronchi e riduzione del letto capillare. L’analisi di bulk RNA-sequencing ha identificato 553 geni espressi in modo differenziale (DEG)(P<0,001) tra pre e post-pneumonectomia. I primi 10 DEG up-regolati: Edn1, Areg, Havcr2, Gadd45g, Depp1, Cldn4, Atf3, Myc, Gadd45b, Socs3; i primi 10 geni down-regolati: Obscn, Cdkn2b, ENSSSCG00000015738, Prrt2, Amer1, Flrt3, Efnb2, Tox3, Znf793, Znf365. Tra i DEG è stata riscontrata una predominanza di geni specifici dei macrofagi. L’analisi di gene ontology basata su DAVID ha mostrato un significativo arricchimento della "via di segnalazione apoptotica estrinseca"(FDR q=7,60x10 -3), della via di “Risposta all’insulina”(FDR q=7,60x10 -3) ed un arricchimento di geni “Regolatori negativi del segnale DDX58/IFIH1”(FDR q=7.50x10 -4). Conclusioni Il presente studio conferma la presenza di variazioni macroscopiche e microscopiche fenotipiche dopo pneumonectomia. L’RNA sequencing e lo studio di genomica traslazionale hanno mostrato l’esistenza di geni singoli e di network di geni disregolati dopo pneumonectomia, prevalentemente in determinate popolazioni cellulari.

Protezione cerebrale nella chirurgia dell'arco aortico

Negli ultimi decenni, l’outcome dei pazienti sottoposti a chirurgia dell’aorta toracica è migliorato grazie ai progressi ottenuti nella gestione della circolazione extracorporea, della protezione miocardica e cerebrale e del monitoraggio intra- e postoperatorio dei pazienti. Malgrado questo però, la chirurgia dell’arco aortico è ancora gravata da una significativa mortalità e morbilità dovute principalmente alle complicanze neurologiche conseguenti all’interruzione temporanea della circolazione cerebrale. Nel presente studio sono stati analizzati 364 pazienti trattati per sostituzione dell’arco aortico con l’ausilio della perfusione cerebrale selettiva anterograda, presso l’Unità Operativa di Cardiochirurgia dell’Ospedale di Sant’Orsola di Bologna dal 1° gennaio 2015 al 31 maggio 2020.Le disfunzioni neurologiche permanenti sono state diagnosticate in 33 dei 364 pazienti (9.1%) operati, utilizzando la perfusione cerebrale selettiva anterograda come tecnica di perfusione cerebrale. Pertanto abbiamo confrontato due gruppi di pazienti: un gruppo di 33 pazienti con deficit permanenti con il resto dei pazienti (331) che non aveva alcun deficit. Tra le variabili intraoperatorie, i tipi di cannulazione arteriosa, in particolare la cannulazione dell’arteria femorale (109 [32.9%] vs 17 [51.5%], p-value=0.032) e dell’aorta ascendente (56 [16.9%] vs 0, p-value=0.010), presentano delle differenze statisticamente significative tra i due gruppi. Per quanto riguarda la perfusione cerebrale selettiva anterograda, i valori del flusso medio (899.63 ± 214.12 vs 952.52 ± 160.72, p-value=0.051) presentano una differenza statisticamente significativa tra i due campioni. All’analisi multivariata, la dissezione aortica di tipo A (p = 0.010), la cannulazione femorale (p = 0.033) e l’arresto di circolo totale (p = 0.046) si confermano dei fattori di rischio statisticamente significativi per l’insorgenza di disfunzioni neurologiche permanenti

Surgery after biological therapy in locally advanced NSCLC with molecular driver: feasibility and effectiveness of a new multidisciplinary approach

Introduction: Surgical outcomes after biological therapy have not been investigated yet and no information about timing, postoperative complications and survival have been recorded. Methods: This is a prospective study which compares a group of stage IIIA and IIIB NSCLC patients treated with biological therapy with patients undergoing standard induction chemotherapy. Data reported are preliminary results on the safety and effectiveness of surgery after target therapy. Results: We compared 22 patients treated with standard chemotherapy (Group 1) and 6 patients who received target therapy (Group 2). No differences were observed with an important bias due to the limited number of cases. The median time of resection was 159.8 ± 62.8 for group 1 and 201 ± 57.8 for group 2 (p=0.194). Complete resection was obtained in all Group 1-cases. Post-operative complication rate was 22% vs 16% (p=1). Pathologists reported necrosis >50% in 13% in group 1, Fibrosis >50% was presents respectively in 27% and 33% of patients (p=1). Residual vital tumor was >50% in 77% of patients undergone CT and in 66% of patients undergone TT (p=0.622). A total of 6 (31%) patients in the CT-group developed recurrence, 3 in the TT- group (64.2%), p was 0.634. No difference was observed both in terms of OS (P=0.29, Figure 3) and in term of DFS (P=0.106, Figure 4). Discussion: There is no consensus in the use of target therapy for advanced tumor in association with surgery. EGFR-tyrosine kinase inhibitors showed higher and more rapid response and our study wants to demonstrate that surgery after target therapy gives full access to the advantage of definitive local treatment. In our series, despite fibrosis, radical surgery has been achieved in all patients operated. The intraoperative blood loss, operation time, postoperative hospital stay and postoperative complication rate seems to be similar.

Pathophysiology of bile acid aspiration in lung transplant recipients

Duodeno-gastroesophageal reflux aspiration is associated with chronic lung allograft dysfunction (CLAD) and aspiration of bile acids (BA), functional molecules in the gastro-intestinal tract with emulsifying properties. While links between reflux aspiration to lung disease have been identified, the relevance of bile acid as molecular ligands and outcome predictors is poorly defined. We sought to determine and quantify the various BA species in airways of the lung transplant recipients to better understand the various effects of aspirated BA that contribute to post-transplantation outcomes and to investigate their molecular effects on airway function and contractility.

Identification of molecular biomarkers in esophageal adenocarcinoma

Esophageal adenocarcinoma (EAC) is a severe cancer that has been on the rise in Western nations over the past few decades. It has a high mortality rate and the 5-year survival rate is only 35%–45%. EAC has been included in a group of tumors with one of the highest rates of copy number alterations (CNAs), somatic structural rearrangements, high mutation frequency, with different mutational signatures, and with epigenetic mechanisms. The vast heterogeneity of EAC mutations makes it challenging to comprehend the biology that underlies tumor onset and development, identify prognostic biomarkers, and define a molecular classification to stratify patients. The only way to resolve the current disagreements is through an exhaustive molecular analysis of EAC. We examined the genetic profile of 164 patients' esophageal adenocarcinoma samples (without chemo-radiotherapy). The included patients did not receive neoadjuvant therapies, which can change the genetic and molecular composition of the tumor. Using next-generation sequencing technologies (NGS) at high coverage, we examined a custom panel of 26 cancer-related genes. Over the entire cohort, 337 variants were found, with the TP53 gene showing the most frequent alteration (67.27%). Poorer cancer-specific survival was associated with missense mutations in the TP53 gene (Log Rank P=0.0197). We discovered HNF1alpha gene disruptive mutations in 7 cases that were also affected by other gene changes. We started to investigate its role in EAC cell lines by silencing HNF1alpha to mimic our EAC cohort and we use Seahorse technique to analyze its role in the metabolism in esophageal cell. No significant changes were found in transfected cell lines. We conclude by finding that a particular class of TP53 mutations (missense changes) adversely impacted cancer-specific survival in EAC. HNF1alpha, a new EAC-mutated gene, was found, but more research is required to fully understand its function as a tumor suppressor gene.

Effetto dell' ormone tiroideo (T3) durante ex vivo lung perfusion (EVLP) sul polmone di ratto: valutazione dell'azione protettiva nel danno da ischemia riperfusione.

La perfusione polmonare extracorporea (EVLP) è una tecnica utilizzata dal 2010 per valutare e migliorare la qualità dell'organo da trapiantare e il danno da ischemia-ripefusione (IRI). Tale perfusione utilizza la soluzione di Steen, la cui composizione è solo parzialmente nota. Lo scopo è quello di identificare gli effetti di T3 su IRI polmonare ex vivo, in un modello di ratto di donatore a cuore non battente. Animali (40) randomizzati in otto gruppi e il protocollo EVLP sono stati standardizzati nel nostro centro. Sono state valutate la funzione polmonare, PEEP, la resistenza vascolare polmonare totale a 45, 60, 120 e 180 minuti di EVLP per eseguire analisi di gas, dosaggio del mediatore di infiammazione, mitocondriale libero DNA, freeT3 e freeT4. Alla fine dei campioni di tessuto polmonare sono stati congelati dal dosaggio ATP, espressione genica, DNA mitocondriale, T3. Non date le concentrazioni del produttore, abbiamo analizzato gli acidi grassi liberi, vitamine, ormoni e composizione della soluzione Steen. Risultati La soluzione di steen contiene albumina umana x2 nel siero umano (7,5-8 g/dl): le concentrazioni di ft4 e ft3 sono x2 quelle nel siero umano e vengono rilasciati dall'albumina. La concentrazione di ft4 e ft3 non è cambiata durante l'EVLP. La Steen ha alta fluorescenza per l'alta concentrazione delle molecole aromatiche (ormoni) mai descritto in precedenza. NADH e mtDNA nel perfused aumenta con danno ischemico e nel gruppo trattato con T3 Conclusione Il modello EVLP è già convalidato nella perfusione nel trapianto polmonare, ma è necessario approfondire l'effetto della Steen in termini di ormoni e analiti. L'effetto sull'IRI dell'EVLP sembra essere influenzato negativamente da un T3 troppo alto in Steen, cosa che descriviamo per la prima volta. L'ulteriore aggiunta di T3 provoca disfunzione mitocondriale e infiammazione.

Trapianto di polmone ed ex-vivo. Esperienza iniziale in due centri trapianti di polmone

Background Il trapianto polmonare rappresenta l'unica soluzione percorribile per l'insufficienza respiratoria end-stage. La principale limitante ad un suo impiego è rappresentata dalla scarsità di polmoni idonei. In questo contesto si colloca il progetto di ricondizionamento ex-vivo. L'implementazione risulta possibile attraverso il ricondizionamento di organi cosiddetti “marginali” o giudicati inizialmente non idonei al trapianto e da donatori a cuore fermo (Donor after Cardiac Death – DCD). Scopo Lo scopo principale del progetto è quello di analizzare i risultati a breve e medio termine del trapianto polmonare effettuato impiegando polmoni sottoposti a procedura di ricondizionamento ex-vivo in due centri trapianti di polmone a basso volume. Materiali e Metodi I dati sono stati raccolti retrospettivamente (da Giugno 2013 per quanto riguarda l’ISMETT e dal 2014 quelli dell’ Ospedale S. Orsola-Malpighi) e in maniera prospettica dal 2019. Risultati Sommando i dati relativi ad entrambi i centri, dal 2013 sono stati eseguiti un totale di 26 procedure di riperfusione. Sei volte i polmoni sono stati giudicati idonei al trapianto al termine con 5 trapianti doppi e un trapianto singolo sinistro. I risultati in termine di sopravvivenza a medio termine sono risultati sovrapponibili a quelli disponibili in letteratura, tuttavia è stato registrato un alto tasso di PGD (Primary Graft Disfunction) di grado 3, da imputare alla patologia di base del ricevente (ipertensione polmonare), che per protocollo di istituto rimane con supporto cardio-respiratorio (ECMO) dopo il trapianto. Conclusioni L’EVLP si conferma in centri di piccolo e medio volume un metodo sicuro ed efficace per implementare in numero di polmoni idonei al trapianto.

Approccio ed intervento riabilitativo per adolescenti con pectus excavatum. Una scoping review.

Background: Il pectus excavatum (EP) è l'anomalia congenita più comune della parete toracica. È caratterizzato da depressione variabile dello sterno e cartilagini costali inferiori. I pazienti con EP possono presentare molti sintomi diversi. Alcuni pazienti con EP soffrono di limitazioni funzionali, problematiche posturali e psicosociali legate all’immagine corporea. Tuttavia, i vari interventi non sono stati standardizzati. Obiettivi: Questa scoping review mira a mappare e sintetizzare la letteratura con lo scopo di identificare gli interventi riabilitativi presenti per adolescenti e bambini con pectus excavatum. Metodi: La ricerca, terminata ad agosto 2022, è stata effettuata nelle seguenti banche dati: PUBMED, Cochrane Library e PEDro. È stato inoltre utilizzato il motore di ricerca Google Scholar per contenuti della letteratura grigia. La selezione degli studi è avvenuta secondo precisi criteri di inclusione; sono stati considerati sia studi primari che secondari senza limiti geografici e di lingua. I risultati sono stati presentati sia in modalità numerica sia tematica. Risultati: Da 47 articoli iniziali, sono stati selezionati 30 articoli, di cui 8 systematic review, 5 RCT, 3 case reports, 2 preliminary reports, 6 studi retrospettivi, 1 case series, 2 studi primari diagnostici, 1 studio prospettico e 2 records dalla letteratura grigia. Il processo di selezione degli articoli è stato riportato attraverso il diagramma di flusso, mentre i contenuti dei singoli articoli sono stati schematizzati in una tabella sinottica. Conclusioni: Dall’analisi attuale della letteratura emerge che, nonostante la varietà dei trattamenti presenti negli articoli, rimane un’evidente lacuna sull’unanimità riguardo alle indicazioni e alle linee guida da seguire nell’approccio e intervento riabilitativo del ragazzo con diagnosi di pectus excavatum. Questa scoping review può rappresentare un punto di partenza per le future ricerche.

Applicazioni della tomografia neutronica nel campo dei beni culturali

Questa tesi illustra una nuova tecnica di imaging per la diagnostica dei Beni Culturali basata sull’utilizzo di neutroni, e la confronta con la più comune tecnica a raggi X. Dopo una panoramica sui due diversi tipi di radiazioni, si evidenziano le loro differenze e la loro complementarietà nella realizzazione di radiografie e tomografie di opere d’arte riscontrate in letteratura. L’utilizzo dei neutroni si mostra in grado di ampliare le informazioni ricavabili con i raggi X, consentendo una visualizzazione completa dell’opera e un migliore approccio in eventuali interventi di restauro. Successivamente sono analizzati e elaborati alcuni dati acquisiti nell’ambito del progetto NICHE (Neutron Imaging for Cultural Heritage) proposto da alcuni laboratori della rete INFN-CHNet (Cultural Heritage Network dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), il cui obiettivo principale è la realizzazione della prima facility per l’imaging a neutroni in Italia.

Avaliação clínica e exames complementares [tuberculose]

Revisão do módulo 2, da unidade 2, do curso de Ações para o controle da tuberculose na atenção primária. O recurso apresenta informações sobre a tuberculose pulmonar, miliar e extra-pulmonar, seus sintomas comuns, os tipos de diagnósticos e exames complementares para a detecção da doença, como: baciloscopia (e seu modo de coleta), cultura, prova tuberculínica e radiografia de tórax. Além disso, descreve as diferenças de sintomas e diagnóstico em crianças, e disponibiliza teste para avaliar e aprimorar os conhecimentos.

Osteoartrose

Este objeto começa destacando que a osteoartrose é uma doença articular crônica que tem importante impacto na qualidade de vida dos indivíduos. Ressalta sua prevalência aumentada com a idade e que acomete mais o sexo feminino, sendo a obesidade um dos fatores importantes no desenvolvimento. Detalha que a manifestação clínica se caracteriza por dor insidiosa de uma ou mais articulações, que piora com a atividade e melhora com o repouso, e que não existem sintomas sistêmicos. Salienta as alterações que devem ser observadas no exame físico. Especifica que o diagnóstico é clínico e que a radiografia pode auxiliar nos casos em que o diagnóstico é duvidoso. Termina detalhando os tratamentos possíveis e indicados. Unidade 5 do módulo 7 que compõe o Curso de Especialização em Saúde da Família.