Effects of arterial oxygen tension and cardiac output on venous saturation: a mathematical modeling approach

OBJECTIVES: Hemodynamic support is aimed at providing adequate O2 delivery to the tissues; most interventions target O2 delivery increase. Mixed venous O2 saturation is a frequently used parameter to evaluate the adequacy of O2 delivery. METHODS: We describe a mathematical model to compare the effects of increasing O2 delivery on venous oxygen saturation through increases in the inspired O2 fraction versus increases in cardiac output. The model was created based on the lungs, which were divided into shunted and non-shunted areas, and on seven peripheral compartments, each with normal values of perfusion, optimal oxygen consumption, and critical O2 extraction rate. O2 delivery was increased by changing the inspired fraction of oxygen from 0.21 to 1.0 in steps of 0.1 under conditions of low (2.0 L.min-1) or normal (6.5 L.min-1) cardiac output. The same O2 delivery values were also obtained by maintaining a fixed O2 inspired fraction value of 0.21 while changing cardiac output. RESULTS: Venous oxygen saturation was higher when produced through increases in inspired O2 fraction versus increases in cardiac output, even at the same O2 delivery and consumption values. Specifically, at high inspired O2 fractions, the measured O2 saturation values failed to detect conditions of low oxygen supply. CONCLUSIONS: The mode of O2 delivery optimization, specifically increases in the fraction of inspired oxygen versus increases in cardiac output, can compromise the capability of the "venous O2 saturation" parameter to measure the adequacy of oxygen supply. Consequently, venous saturation at high inspired O2 fractions should be interpreted with caution

Hemodynamic and respiratory support using venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) in a polytrauma patient

Existem poucos relatos na literatura sobre o uso de oxigenação extracorpórea por membrana venoarterial por dupla disfunção decorrente de contusão cardíaca e pulmonar no paciente politraumatizado. Relatamos o caso de um paciente de 48 anos, vítima de acidente de motocicleta e automóvel, que evoluiu rapidamente com choque refratário com baixo débito cardíaco por contusão miocárdica e hipoxemia refratária decorrente de contusão pulmonar, tórax instável e pneumotórax bilateral. O suporte extracorpóreo foi uma medida efetiva de resgate para esse caso dramático, e o seu uso pôde ser interrompido com sucesso no 4º dia após o trauma. O paciente evoluiu com extenso infarto cerebral, morrendo no 7º dia de internaçãoThere are few reports in the literature regarding the use of venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) for double-dysfunction from both heart and lung contusions in polytrauma patients. This article reports a 48-year-old patient admitted after a traffic accident. He rapidly progressed to shock with low cardiac output due to myocardial contusion and refractory hypoxemia due to pulmonary contusion, an unstable chest wall and bilateral pneumothorax. ECMO was an effective rescue procedure in this dramatic situation and was successfully discontinued on the fourth day after the trauma. The patient also developed an extensive brain infarction and eventually died on the seventh day after admissio

Effects of arterial oxygen tension and cardiac output on venous saturation: a mathematical modeling approach

OBJECTIVES: Hemodynamic support is aimed at providing adequate O-2 delivery to the tissues; most interventions target O-2 delivery increase. Mixed venous O-2 saturation is a frequently used parameter to evaluate the adequacy of O-2 delivery. METHODS: We describe a mathematical model to compare the effects of increasing O-2 delivery on venous oxygen saturation through increases in the inspired O-2 fraction versus increases in cardiac output. The model was created based on the lungs, which were divided into shunted and non-shunted areas, and on seven peripheral compartments, each with normal values of perfusion, optimal oxygen consumption, and critical O-2 extraction rate. O-2 delivery was increased by changing the inspired fraction of oxygen from 0.21 to 1.0 in steps of 0.1 under conditions of low (2.0 L.min(-1)) or normal (6.5 L.min(-1)) cardiac output. The same O-2 delivery values were also obtained by maintaining a fixed O-2 inspired fraction value of 0.21 while changing cardiac output. RESULTS: Venous oxygen saturation was higher when produced through increases in inspired O-2 fraction versus increases in cardiac output, even at the same O-2 delivery and consumption values. Specifically, at high inspired O-2 fractions, the measured O-2 saturation values failed to detect conditions of low oxygen supply. CONCLUSIONS: The mode of O-2 delivery optimization, specifically increases in the fraction of inspired oxygen versus increases in cardiac output, can compromise the capability of the "venous O-2 saturation" parameter to measure the adequacy of oxygen supply. Consequently, venous saturation at high inspired O-2 fractions should be interpreted with caution

Severe hypoxemia during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation: exploring the limits of extracorporeal respiratory support

OBJECTIVE: Veno-venous extracorporeal oxygenation for respiratory support has emerged as a rescue alternative for patients with hypoxemia. However, in some patients with more severe lung injury, extracorporeal support fails to restore arterial oxygenation. Based on four clinical vignettes, the aims of this article were to describe the pathophysiology of this concerning problem and to discuss possibilities for hypoxemia resolution. METHODS: Considering the main reasons and rationale for hypoxemia during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, some possible bedside solutions must be considered: 1) optimization of extracorporeal membrane oxygenation blood flow; 2) identification of recirculation and cannula repositioning if necessary; 3) optimization of residual lung function and consideration of blood transfusion; 4) diagnosis of oxygenator dysfunction and consideration of its replacement; and finally 5) optimization of the ratio of extracorporeal membrane oxygenation blood flow to cardiac output, based on the reduction of cardiac output. CONCLUSION: Therefore, based on the pathophysiology of hypoxemia during veno-venous extracorporeal oxygenation support, we propose a stepwise approach to help guide specific interventions

A hipertrofia adenoideana e sua relação com distúrbios psiquiátricos e neurocognitivos em uma população pediátrica

Introduction: Adenoid hypertrophy is the most common cause of upper airway obstruction in children and can be easily treated by adenoidectomy. In this population, mouth breathing can result in different types of sleep disorders, emotional instability, neurocognitive dysfunction, hyperactivity, conduct disorders, among other psychiatric issues. Objective: To evaluate the prevalence of psychiatric and neurocognitive disorders in children and adolescents undergoing adenoidectomy and to analyze the clinical-epidemiological characteristics of this population. Material and methods: Cross-sectional study, involving patients undergoing adenoidectomy at the University Hospital of the Federal University of Juiz de Fora (HU-UFJF), between March 2021 and December 2023. Results: 102 patients were recruited with a mean age of 8.78 years, with a standard deviation of ± 3.16 years. All patients had surgical indications, with 22.5% of them previously diagnosed with a psychiatric or neurodevelopmental disorder. The most prevalent disorder was ADHD, representing 30.1% of the total sample with a previous diagnosis. The prevalence of disorders was similar in both sexes, being 11.8% in males and 10.8% in females. Discussion: In the present study, ADHD was the most prevalent disorder, representing 30.1% of patients diagnosed with some disorder prior to surgery. Adenoidectomy, when performed in children with severe upper airway obstruction, benefits the respiratory pattern and can improve attention, behavioral disorders, cognitive functions, in addition to reducing the need for the use of psychiatric medications compared to the pre- operative. Conclusion: Psychiatric and neurocognitive disorders have a significant prevalence in the pediatric population with adenoid hypertrophy. Such disorders must always be investigated in this kind of patients and, in case of diagnostic confirmation, multidisciplinary treatment must be instituted.Introdução: A hipertrofia adenoideana é a causa mais comum de obstrução das vias aéreas superiores em crianças e pode ser facilmente tratada por adenoidectomia. Nessa população, a respiração oral pode implicar em diferentes tipos de distúrbios do sono, instabilidade emocional, disfunção neurocognitiva, hiperatividade, transtornos de conduta, dentre outras alterações psiquiátricas. Objetivo: Avaliar a prevalência dos transtornos psiquiátricos e neurocognitivos em crianças e adolescentes submetidos a adenoidectomia e analisar as características clínico-epidemiológicas dessa população. Material e Métodos:  Estudo transversal, de prevalência, em que participaram pacientes submetidos a adenoidectomia no Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora (HU-UFJF), entre março de 2021 e dezembro de 2023. Resultados: Foram incluídos 102 pacientes com a média de idade de 8,78 anos, com desvio padrão de ±3,16 anos. Todos os pacientes possuíam indicação cirúrgica, sendo que 22,5% deles possuíam previamente diagnóstico de algum transtorno psiquiátrico ou do neurodesenvolvimento. O transtorno mais prevalente foi o transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH), representando 30,4% do total da amostra com diagnóstico prévio. A prevalência dos transtornos foi similar em ambos os sexos, sendo 11,8% no sexo masculino e 10,8% no sexo feminino. Discussão: Neste estudo, o TDAH foi o distúrbio mais prevalente, representando 30,4% dos pacientes com diagnóstico de algum transtorno prévio à cirurgia. A adenoidectomia, quando realizada em crianças com obstrução acentuada da via aérea superior, beneficia o padrão respiratório e pode melhorar a atenção, os distúrbios comportamentais, as funções cognitivas, além de diminuir a necessidade do uso de medicações psiquiátricas comparativamente com o quadro clínico pré-operatório. Conclusão: Os distúrbios psiquiátricos e neurocognitvos têm prevalência importante na população pediátrica com hipertrofia adenoideana. Tais distúrbios devem ser sempre investigados nesse grupo de pacientes e, em caso de confirmação diagnóstica, um tratamento multidisciplinar deve ser instituído

Ampulectomia transduodenal e a adaptação cirúrgica focada no paciente: Um relato de caso

Tumores da Ampola de Vater são entidades clínicas raras, em sua maioria adenocarcinomas, e em menor frequência do tipo neuroendócrino. O tratamento inclui ressecções endoscópicas e cirúrgicas, que podem ser extensas ou locais. Objetivo: Relatar um caso de Tumor Neuroendócrino de ampola em uma paciente idosa, que foi submetida a uma Ampulectomia Transduodenal. Relato: Paciente do sexo feminino, 83 anos, apresentou quadro de anorexia, icterícia progressiva, colúria e acolia fecal. Ecoendoscopia evidenciou lesão de 2,2 cm na ampola. Indicado o tratamento cirúrgico, no qual optou-se pela Ampulectomia Transduodenal. Após biópsia da peça cirúrgica, o estudo imunohistoquímico indicou Tumor Neuroendócrino grau III (Ki67 > 80%) Paciente evoluiu bem e foi seguida por 8 meses com relativa estabilidade clínica e sem complicações relativas ao tratamento cirúrgico ou a doença de base. Discussão: Os tumores neuroendócrinos correspondem a menos de 2% dos tumores da ampola. O tratamento mais indicado é a Duodenopancreatectomia, que promove um melhor controle locorregional e possibilita a obtenção de margens oncológicas, apesar de estar associado a complicações graves. Ressecções mais conservadoras como a endoscópica e a ampulectomia transduodenal estão associadas a menor morbimortalidade mas possuem a desvantagem do menor controle oncológico. Em pacientes bem selecionados, a Ampulectomia Transduodenal demonstrou taxas de sobrevida semelhantes à duodenopancreatectomia e com menor morbidade. Fatores associados à ausência de metástase linfonodal e obtenção de margem livre, incluindo tamanho, grau e diferenciação histológica, devem ser avaliados como preditores de sucesso terapêutico. Além disso, deve se considerar o status clínico na escolha. Conclusão: a ampulectomia transduodenal é uma opção que deve ser considerada no tratamento dos tumores da ampola, sendo particularmente eficaz em casos selecionados e em pacientes sem performance para duodenopancreatectomia

Câncer Incidental de Vesícula Biliar: Recorte Estatístico em um Hospital Terciário em Fortaleza, CE, Brasil

Introdução: O adenocarcinoma da vesícula biliar é o tumor maligno mais comum das vias biliares, sendo descoberto às vezes incidentalmente após colecistectomia para doenças benignas da vesícula biliar. Objetivo: Determinar a prevalência e descrever aspectos epidemiológicos observados nos pacientes com diagnóstico de câncer incidental de vesícula biliar (CIVB) em colecistectomias realizadas entre 2015 e 2022 no Hospital Universitário Walter Cantídio. Método: Estudo do tipo transversal descritivo, com coleta retrospectiva de dados, em que foram incluídos todos os prontuários de pacientes submetidos à colecistectomia eletivas e não eletivas em um hospital público de alta complexidade em Fortaleza, entre janeiro de 2015 e dezembro de 2022. Os critérios de exclusão foram todos os pacientes que realizaram colecistectomia que apresentavam diagnóstico estabelecido ou presumido de neoplasia da vesícula biliar. Resultados: Durante o período do estudo, foram encontrados 1.707 pacientes submetidos à colecistectomia com diagnóstico de colelitíase ou colecistite. Nesse período, houve uma perda de 382 laudos anatomopatológicos, foram excluídos seis pacientes com diagnóstico prévio de neoplasia de vesícula biliar totalizando neste estudo 1.319 pacientes. Destes, nove (0,7%) foram incidentalmente diagnosticados como tendo adenocarcinoma de vesícula biliar após estudo anatomopatológico. Conclusão: Corroborando com a literatura mundial, a prevalência de CIVB neste estudo foi baixa e ocorreu mais frequentemente em pacientes do sexo feminino com mais idade do que aquelas acometidas pela doença benigna da via biliar.

Xenogeneic Mesenchymal Stem Cells in the Formation of Hyaline Cartilage in Osteochondral Goat Failure

Background: Osteochondral knee failures are among the most common causes of disability among the elderly human population and animal athletes. The xenogeneic transplantation of mesenchymal stem cells is a questionable therapeutic alternative that, despite the low expression of Major Histocompatibility Complex type II by these cells, still has relevantuncertainties about the safety and clinical efficacy. The main objective of the present study was to investigate whether the xenogeneic transplantation of mesenchymal stem cells induces hyaline cartilage formation, without histopathological evidence of rejection, in osteochondralfailures of goats.Materials, Methods & Results: Five female goats were used, submitted to three surgical osteocondral failures in the right knee, treated with xenogenic mesenchymal stem cells of dental pulp, xenogenic platelet-rich plasma and hemostatic sponge of hydrolyzed collagen, respectively. The lesions were evaluated after 60 days of treatment, aiming to identify thepresence of hyaline cartilage or fibrocartilage and the subchondral bone pattern (regenerated or disorganized). Transplantation of xenogenic mesenchymal stem cells induced predominant formation of hyaline cartilage (P 0.05). Macroscopically, the lesions of the stem cell treated group showed formation of firm repair tissue, opaque staining, integrated with adjacent cartilage and with the failure filling almost completely. The groups treated with PRP and hemostatic sponge of hydrolyzed collagen presented, on average, partial filling of the lesion, with irregular shape and darkened coloration.Discussion. The absence of macroscopic and histopathological evidences of an inflammatory process on the surface and in the internal portion of the osteochondral lesions treated with xenogeneic stem cells, probably due to the low expression of Major Histocompatibility Complex type II by these cells, which would theoretically induce low rejection response. Such observations are of great importance, since graft-versus- host disease syndrome is a serious condition, responsible for the low therapeutic efficacy with transplantation of cells or grafts in humans. The formation of fibrocartilage, although without macro and microscopic evidence of degeneration or necrosis, in the osteochondral failures treated with PRP and hemostatic collagen sponge suggest that paracrine factors of the local microenvironment of the osteochondral failure are possibly responsible for the formation of fibrocartilaginous tissue or by inhibition of normal cartilage formation. The fibrocartilage formed in the Plasmaand Control groups, contributed to the commitment in the filling of the lesion, contrasting with the almost complete fill of the lesions treated with stem cells. The xenotransplantation of mesenchymal stem cells induced formation of hyaline cartilage and did not promote histopathological evidence of rejection in osteochondral lesions of goat knees. The treatments with PRP and hemostatic sponge of hydrolyzed collagen induced greater formation of fibrocartilaginous cartilaginous surface in the osteochondral failures

Lipossarcoma Bem Diferenciado do Retroperitônio com Desdiferenciação e Múltiplas Recidivas: Relato de Caso

Introdução: Os lipossarcomas retroperitoneais são neoplasias mesenquimais raras, sendo mais comuns os bem diferenciados e os desdiferenciados. O subtipo bem diferenciado pode sofrer desdiferenciação para tumores de maior grau. São neoplasias difíceis de tratar cirurgicamente, pois apresentam altas taxas de recorrência local, alguns subtipos podem metastizar e são pouco sensíveis à radioterapia e à quimioterapia. Relato do caso: Paciente feminina, 45 anos, apresentou dor abdominal e massa abdominal palpável em 2017. Foi submetida à ressecção de lipossarcoma bem diferenciado de retroperitônio, sem intercorrências. Em 2020, manifestou dor abdominal e perda ponderal. A tomografia mostrou múltiplas massas volumosas abdominais, com biópsia sugestiva de lipossarcoma desdiferenciado. Foi submetida à radioterapia neoadjuvante e, em seguida, à ressecção cirúrgica das massas e ileocolectomia direita. Em 2022, apresentou quadro sugestivo de obstrução intestinal, sendo submetida à laparotomia que evidenciou intenso bloqueio de alças intestinais, fístula duodenal, tumor retroperitonial e peritonite fecal. Procedeu-se à ressecção de neoplasia retroperitoneal, ileostomia e rafia de fístula. O histopatológico mostrou lipossarcoma desdiferenciado recidivado. A paciente evoluiu com complicações operatórias e infecciosas, necessitando de cuidados intensivos e antibioticoterapia. Após melhora clínica, recebeu alta com dieta enteral e segue em acompanhamento ambulatorial. Conclusão: O lipossarcoma de retroperitônio pode sofrer desdiferenciação, recidivas multifocais e múltiplas recorrências, necessitando de várias abordagens cirúrgicas, o que aumenta a morbidade e o risco de complicações. A cirurgia com margens amplas continua sendo a principal modalidade terapêutica