Antegrade versus retrograde lung perfusion in pulmonary preservation for transplantation in a canine model of post-mortem lung viability

A doação pulmonar após parada cardiocirculatória tem sido estudada experimentalmente na obtenção de órgãos para transplante, porém a severa lesão isquêmica/reperfusão exigem métodos de preservação que permitam viabilidade pulmonar. A perfusão do enxerto com solução cristalóide hipotérmica via anterógrada (artéria pulmonar) é o método de preservação mais utilizado, porém esta via não perfunde a circulação brônquica, permitindo a retenção sanguínea neste território capaz de desencadear fenômenos de lesão de reperfusão. Isto nos levou a testar os efeitos da perfusão anterógrada versus retrógrada (via átrio esquerdo, capaz de perfundir a circulação brônquica) em modelo canino de transplante unilateral cujos pulmões foram extraídos 3 horas após parada cardiorrespiratória. Doze cães doadores foram sacrificados com tiopental sódico e mantidos à temperatura ambiente sob ventilação mecânica durante 3 horas, após as quais os animais foram randomizados e os blocos cardiopulmonares perfundidos via retrógrada (n = 6) ou anterógrada (n = 6) com solução de Euro-Collins modificada e extraídos. Os receptores (n = 12) foram anestesiados, pneumonectomizados e submetidos a transplante pulmonar esquerdo recebendo enxertos perfundidos por via retrógrada (grupo I) ou anterógrada (grupo II). Após a reperfusão do enxerto, os animais foram mantidos sob ventilação mecânica (FiO2 = 1) por 6 horas, sendo então sacrificados. Durante este período obtiveram-se medidas hemodinâmicas e gasometrias arteriais, além de amostras de tecido pulmonar para dosagem de ATP intracelular. As medidas hemodinâmicas não diferiram entre os grupos. Nos animais do grupo I a PaO2 e PaCO2 foram superiores às do grupo II (p = 0,016 e p = 0,008, respectivamente). O ATP intracelular não diferiu entre os grupos, embora tenha se reduzido nas amostras obtidas na extração do enxerto do doador quando comparados aos valores após a reperfusão (p = 0,01) e ao término do período de avaliação (p = 0,01). Os autores concluem que, neste modelo experimental, a perfusão retrógrada hipotérmica resulta em função superior do enxerto após 3 horas de isquemia normotérmica sob ventilação mecânica.Lung retrieval following cardio-circulatory arrest has been studied experimentally, however severe ischemia/reperfusion injury requires improved methods of graft preservation. Allograft perfusion with crystalloid solution delivered via pulmonary artery (antegrade perfusion) remains the standard procedure, however it does not provide adequate washout of the blood retained within the bronchial circulation which may trigger reperfusion injury. This has led the authors to test the impact of antegrade versus retrograde (via left atrium) perfusion of lung grafts submitted to 3 hours of warm ischemia after cardio-circulatory arrest in a dog model of left lung allotransplantation. Twelve donor dogs were sacrificed with thiopental sodium and kept under mechanical ventilation at room temperature for 3 hours. They were randomized and the heart-lung blocks harvested after being perfused in a retrograde (group I, n = 6) or antegrade (group II, n = 6) fashion with modified Euro-Collins solution. Twelve recipient animals were submitted to a left lung transplant receiving the grafts from both groups and the assessment was performed during 6 hours. Hemodynamic parameters were similar for animals in both groups. The gas exchange (arterial PaO2 and PaCO2) in recipients of group I (retrograde perfusion) was significantly better when compared to recipients of grafts perfused via pulmonary artery. Intracellular ATP did not show difference between the groups, however there was a measurable drop in its values when samples obtained upon extraction were compared to those measured after reperfusion and at the end of the assessment. The authors concluded that retrograde perfusion yields better pulmonary function after 6 hours of reperfusion in this animal model of left lung allotransplantation following 3 hours of normothermic ischemia under mechanical ventilation

Influência da administração de metilprednisolona na atividade inflamatória e no estresse oxidativo de pulmões de ratos submetidos a morte encefálica

O transplante pulmonar é terapia estabelecida para pacientes portadores de doença pulmonar em estágio terminal. Os doadores em morte encefálica são a principal fonte de pulmões para transplante. A fisiopatologia da encefálica é complexa e envolve mecanismos simpático, hemodinâmico e inflamatório que determinam o dano pulmonar. A administração de metilprednisolona em modelo animal de morte encefálica e transplante pulmonar diminuiu o dano de reperfusão no enxerto. Métodos- Vinte e quatro ratos Wistar foram anestesiados e randomizados em 4 grupos (n=6): Sham (sham): apenas trepanação; Morte Encefálica (ME): indução de morte encefálica e administração de solução salina; Corticóide 5min (mt5): indução de morte encefálica e após 5min administração de MET e Grupo Corticóide 60min (mt60): indução de morte encefálica e após 60min. administração de MET. Os animais de todos os grupos foram observados e ventilados durante 120min. Avaliou-se dados hemodinâmicos e gasométricos; dosagem de LDH, proteínas totais e citológico diferencial no lavado broncoalveolar (LBA); escore histológico; dosagem de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), TNF-α, superóxido dismutase (SOD) e catalase em tecido pulmonar. Resultados- Não foi observado diferença estatística entre os grupos nos dados hemodinâmicos e gasométricos, dosagens do LBA, avaliação do escore histológico, dosagem de SOD e catalase. O TBARS aumentou significativamente (P<0,001) em ambos os grupos tratados com MET em relação aos grupos sham e ME. O TNF-α aumentou significativamente (P<0,001) no grupo ME em relação aos grupos tratados com MET. Não ocorreu diferença estatística entre os grupos mt5 e mt60. Conclusão- A administração precoce ou tardia de MET nesse modelo de morte encefálica resulta em efeitos similares nas atividades inflamatória e de peroxidação lipídica no tecido pulmonar.Lung transplantation is an established therapy for patients with end-stage lung disease. The main source of lungs for transplantation is brain-dead donors. The pathophysiology of brain death is complex and involves sympathetic, hemodynamic and inflammatory mechanisms that can injure the lung. It has been previously shown that brain-dead donor treatment with methylprednisolone reduces reperfusion injury after lung transplantation in animals. We hypothesized that early administration of methylprednisolone after brain death could result in reduced lung inflammatory injury in the donor lung. METHODS: Twenty-four Wistar rats were anesthetized and randomly allocated into four groups (n=6): Sham (sham), Brain Death (BD), methylprednisolone 5min. (mt5) and methylprednisolone 60min. (mt60). BD, met5 and met60 groups were submitted to brain death by extradural space balloon inflation. Methylprednisolone (i.v. 30mg/kg) was administered to met5 and met60 groups, 5 or 60 minutes after brain death confirmation, respectively. The animals of all groups were observed and ventilated for 120 minutes. Hemodynamics, arterial blood gases, wet/dry weight ratio, bronchoalveolar lavage (white cell count, total protein and LDH concentration), histological score, superoxide dismutase (SOD) and catalase determination were analyzed. Lipid peroxidation and TNF-α determination were assessed in lung tissue. RESULTS: No significant differences were observed in hemodynamics, arterial blood gases, wet/dry weight ratio, bronchoalveolar lavage analysis, histological score, SOD and catalase in the different groups. TBARS determination was statistically higher in both methylprednisolone groups when compared to sham (p<0.001) and BD (p<0.001) groups. TNF-α concentration was significantly lower in met5 (p<0.001) and met60 groups (p<0.001) when compared to BD group. CONCLUSIONS: We conclude that early or late administration of methylprednisolone in this model of brain death has similar effect regarding inflammatory and lipid peroxidation activity on lung tissue

Blastoma pulmonar: tratamento cirúrgico por lobectomia superior direita e broncoplastia

O blastoma pulmonar é um tumor maligno raro, de crescimento rápido, composto por uma mistura de células epiteliais e mesenquimais malignas. Relatamos o caso de uma paciente com hemoptise e uma massa no lobo superior direito. Apresentava uma reserva pulmonar limitada e achado fibrobroncoscópico de comprometimento do brônquio intermediário. O tratamento realizado através de lobectomia superior direita com broncoplastia foi inédito. A paciente encontra-se assintomática após 36 meses de seguimento. A literatura é revisada em relação a aspectos clínicos, anatomopatológico e tratamento

La Voz de Asturias : diario de información: Año III Número 724 - 1925 Agosto 13

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.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

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.<br>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

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% dos pacientes e a pHmetria revelou RGE ácido patológico em 24%. Os sintomas digestivos apresentaram sensibilidade de 50% e especificidade de 61% para RGE. Dos pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, 94% apresentaram alteração à manometria, e 80% apresentaram hipotonia do esfíncter inferior, que foi o achado mais freqüente. Pacientes com bronquiectasias apresentaram a maior prevalência de RGE (50%). 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% of the patients, and 24% of the patients presented pathological acid reflux. Digestive symptoms presented sensitivity and specificity for GER of 50% and 61%, respectively. Of the patients with chronic obstructive pulmonary disease, 94% presented abnormal esophageal manometry, and 80% presented lower esophageal sphincter hypotonia, making it the most common finding. Patients with bronchiectasis presented the highest prevalence of GER (50%). 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

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