Introdução: Uma imunossupressão eficaz é fundamental para a sobrevivência do paciente após o transplante de pulmão. Estudos prévios demonstraram que drogas imunossupressoras como ciclosporina A, tacrolimo, micofenolato de sódio e prednisona prejudicaram a depuração das vias aéreas de ratos. Para prevenir a rejeição aguda, o basiliximab tem sido utilizado como terapia de indução previamente ao transplante de pulmão em muitos centros ao redor do mundo. Entretanto, existem poucos trabalhos reportando seus efeitos adversos. Objetivo: Avaliar se o basiliximab isolado e em conjunto com a terapia tríplice (tacrolimo, micofenolato de sódio e prednisona) causa efeitos adversos no aparelho mucociliar traqueobrônquico, alterando a depuração mucociliar das vias aéreas de ratos. Método: Oitenta ratos foram distribuídos em quatro grupos conforme o tratamento: Controle, Basiliximab, Tríplice e Basiliximab+Tríplice; e dois subgrupos de acordo com o tempo de tratamento: 7 e 15 dias. Após o período de tratamento, os animais foram eutanasiados e as seguintes análises foram realizadas: análise do lavado broncoalveolar, frequência de batimento ciliar (FBC), velocidade de transporte mucociliar (VTMC), transportabilidade do muco in vitro, histologia, expressão do gene Muc5ac, concentração da proteína mucina do gene Muc5ac e avaliação de apoptose celular no epitélio das vias aéreas. Resultados: Não houve alteração do número de leucócitos no lavado broncoalveolar e da FBC entre os grupos. Já a VTMC foi menor nos grupos Basiliximab e Basiliximab+Tríplice tratados por 7 dias, enquanto nos animais tratados por 15 dias a velocidade foi menor nos grupos Trípice e Basiliximab+Tríplice. O transporte do muco in vitro foi menor no grupo Basiliximab+Tríplice tratado por 15 dias. A porcentagem dos mucos ácido e neutro não foi diferente entre os grupos tratados por 7 e 15 dias, o mesmo ocorreu para a expressão e concentração da proteína mucina do gene Muc5ac. Os grupos Tríplice e Basiliximab+Tríplice tratados por 7 e 15 dias, respectivamente, apresentaram número maior de células apoptóticas no epitélio da via aérea. Conclusão: A droga basiliximab, isolada e em conjunto com a terapia tríplice, prejudicou o aparelho mucociliar traqueobrônquico de ratos, especificamente a depuração mucociliar / Introduction: Optimal immunosuppression is critical to the survival of the patient after lung transplantation. Previous studies showed that immunosuppressive drugs such as cyclosporine, tacrolimus, sodium mycophenolate and prednisone impaired mucociliary clearance of rats. To prevent acute rejection, basiliximab has been used as induction therapy before lung transplantation in many centers around the world. However, there are few studies reporting its side effects. Objective: Evaluate if basiliximab alone and in combination with triple therapy (tacrolimus, sodium mycophenolate and prednisone) causes adverse effects on the tracheobronchial mucociliary apparatus by impairing airways mucociliary clearance of rats. Method: Eighty rats were divided into four groups according to treatment: Control, Basiliximab, Triple and Basiliximab+Triple; and according to the treatment time: 7 and 15 days. After the treatment period, the animals were euthanized and the following analyzes were performed: bronchoalveolar lavage, ciliary beating frequency (CBF), mucociliary transport velocity (MCTV), mucus transportability rate in vitro, hystology, Muc5ac gene expression, concentration of the mucin protein of the Muc5ac gene and evaluation of cellular apoptosis in the airway epithelium. Results: There was no alteration in the number of leukocytes in the bronchoalveolar lavage fluid and the CBF between groups. The MCTV was lower in the Basiliximab and Basiliximab+Triple groups treated for 7 days, while the velocity was lower in the Triple and Basiliximab+Triple groups treated for 15 days. The mucus transportability rate in vitro was lower in the Basiliximab+Triple group treated for 15 days. There was no difference in percentage of both acidic mucus and neutral mucus between groups treated for 7 and 15 days. Also, there was no difference in the expression and concentration of the mucin of the Muc5ac gene. The Triple and Basiliximab+Triple groups treated for 7 and 15 days, respectively, had a higher number of apoptotic cells in the airway epithelium. Conclusion: The basiliximab, alone and in conjunction with triple therapy, impaired the tracheobronchial mucociliary apparatus of rats, specifically the mucociliary clearance

Ce travail portant sur l’imagerie tomodensitométrique double énergie de la ventilation a permis d’établir les points suivants :• L’irradiation d’un examen thoracique acquis en double énergie peut être abaissée à celle d’un examen acquis en simple énergie, grâce à l’utilisation de la reconstruction itérative.• L’analyse qualitative du parenchyme pulmonaire en imagerie double énergie doit se faire sur les reconstructions monochromatiques 50-55keV.• L’atténuation théorique maximale du Krypton dosé à 80% est modérément inférieure à celle du Xénon dosé à 30%.• La décomposition des matériaux en tomodensitométrie double énergie simple source est possible sur le Xénon et le Krypton.• L’utilisation d’un produit de contraste gazeux n’a pas d’impact significatif sur le Workflow en routine clinique.• Le Krypton est cliniquement sûr à la dose de 80%.• La technique ne permet pas de détecter le Krypton au-delà de la carène de manière satisfaisante, probablement en raison d’une concentration en gaz atteinte insuffisante.• Le recalage élastique augmente les performances diagnostiques de détection de la bronchiolite oblitérante par rapport à une simple analyse visuelle. / This work on dual energy CT ventilation imaging has established the following:• The radiation dose of a dual energy chest CT can be reduced to that of a single energy examination through the use of iterative reconstruction.• The qualitative analysis of the lung parenchyma should be made on the 50-55keV monochromatic reconstructions.• The maximum theoretical attenuation obtained with 80% Krypton is moderately inferior to that of 30% Xenon.• Dual energy material decomposition of Xenon and Krypton is efficient with a single source technique.• The use of a gaseous contrast agent has no significant impact on the workflow in the clinical setting.• The Krypton is safe at 80% concentration.• The technique does not satisfactorily detect Krypton beyond the carina, probably due to insufficient gas concentration.• The elastic registration increases the diagnostic performance of bronchiolitis obliterans syndrome detection, compared to a simple visual analysis.

Le contrôle de la ventilation procède d’une interaction complexe entre des efférences centrales à destination des groupes musculaires ventilatoires et des afférences ventilatoires provenant de mécano et de chémorécepteurs. Cette commande de la ventilation s’adapte en permanence aux besoins ventilatoires. L’activation électrique du diaphragme (EAdi) informe sur la commande ventilatoire, la charge des muscles respiratoires, la synchronie patient-ventilateur et l’efficacité de la ventilation des patients de réanimation. L’utilisation inadaptée d’un mode deventilation spontanée avec une sur ou sous-assistance peut entrainer des dysfonctions diaphragmatiques, des lésions alvéolaires et des asynchronies. La première étude a permis de cibler l’assistance du mode NAVA en fonction de l’EAdi enregistrée lors d’un échec de test de sevrage. Nous avons observé une augmentation quotidienne de cette EAdi au cours du sevrage jusqu’à l’extubation. La deuxième étude a montré que cette augmentation n’est pas associée à une modification de l’efficacité neuro-ventilatoire lors du test de sevrage, possiblement en rapport avec l’inhibition d’une sédation résiduelle. La troisième étude a montré l’importance de l’inhibition de cette sédation résiduelle par midazolam sur l’EAdi et le volume courant au début du sevrage ainsi que la corrélation qui existe entre les deux. Une dernière étude a montré l’absence d’augmentation du volume courant sous NAVA chez des patients transplantés pulmonaires aux poumons dénervés sans réflexe de Herring Breuer par rapport à un groupe contrôle. Par ailleurs le volume courant sous NAVA était corrélé à la capacité pulmonaire totale. Ces études ont montré l’intérêt du monitorage l’EAdi dans le sevrage. / The control of breathing results from a complex interaction involving differentrespiratory centers, which feed signals to a central control mechanism that, in turn, provides outputto the effector muscles. Afferent inputs arising from chemo- and mechanoreceptors, related to thephysical status of the respiratory system and to the activation of the respiratory muscles, modulatepermanently the respiratory command to adapt ventilation to the needs. Diaphragm electricalactivation provides information about respiratory drive, respiratory muscle loading, patientventilatorsynchrony and efficiency of breathing in critically ill patients. The use of inappropriatelevel of assist during spontaneous breathing with over or under assist might be harmful withdiaphragmatic dysfunction, alveolar injury and asynchrony. The first study settled NAVA modeaccording to the EAdi recorded during a failed spontaneous breathing trial (SBT). An unexpecteddaily increase of EAdi has been found during SBT until extubation. The second study did not findany increase of the neuroventilatory efficiency during weaning, possibly because of residualsedation. A third study described the inhibition of residual sedation on EAdi and tidal volume at thebeginning of the weaning, and the correlation between them. The last study did not find anyincrease of tidal volume under NAVA after lung transplantation, with denervated lung withoutHerring Breuer reflex, compared to a control group. Moreover tidal volume under NAVA wascorrelated to total lung capacity. These studies highlight the interest of EAdi monitoring duringweaning.

Lungs transplantation is a solution for the end stage of pulmonary disease after other therapeutic possibilities that the modern medicine has to offer have been exhausted. The main objective of this thesis is to show postoperative patient care after lung transplantation in the department anesthesiology and resuscitation. A highly specialized complex care and cooperation of various fields is needed. Nurses who take care of these patients must be experienced and skillful. They also need to manage well the nursing care for patients in sedation as well as fully conscious patents. It is also needed that the nurses are acquainted with specialized methods of hemodynamics measurements, administration of nitrous oxide and operation of extracorporeal membrane oxygenation machine. They need to know well the drugs that are being administered. The thesis summarizes anatomy and physiology of respiratory system, it deals with lung disease and their symptoms which most often lead to lung transplantation. Finally, the thesis describes the development of lung transplantation from its beginning to the present including the number of cases of lung transplantation per year. The last chapter of the theoretical part also shows indication, contraindication and the main principles of patient care that is given prior to and...

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Cette étude vise à évaluer l’impact de l’état nutritionnel et de son évolution durant l’attente d’une transplantation pulmonaire sur la mortalité et la morbidité postopératoire. Nous avons examiné les 209 dossiers de patients greffés pulmonaires au Programme de Transplantation Pulmonaire du CHUM entre 2000 et 2007 et regardé la mortalité et les complications post-transplantation en fonction de l’IMC, des apports protéino-énergétiques, de certains paramètres biochimiques et selon l’évolution pondérale durant la période d’attente. Les résultats montrent que la mortalité augmente en fonction de l’augmentation des strates d’IMC avec un risque relatif de décès au cours du séjour hospitalier de 3,31 (IC95% 1,19-9,26) pour un IMC 25-29,9 et de 8,83 (IC95% 2,98-26,18) pour un IMC ≥ 30 avec une issue postopératoire plus sombre en terme de complications chirurgicales (p=0,003), de durée de séjour aux soins intensifs (p=0,031) et de durée de séjour à l’hôpital (p<0,001) chez les patients avec IMC ≥ 30 comparativement aux patients de poids normal. Les patients ayant présenté une évolution inadéquate de l’IMC durant la période d’attente ont connu une durée de séjour hospitalier prolongée (p=0,015). Ceux dont les apports nutritionnels étaient sous-optimaux en pré-greffe ont aussi connu une durée de séjour hospitalier prolongée (p=0,002) et davantage de complications infectieuses (p=0,038), digestives (p=0,003) et chirurgicales (p=0,029) mais sans impact détectable sur la mortalité. Nos résultats suggèrent que l’obésité et l’embonpoint ainsi qu’une évolution inadéquate de l’IMC durant la période d’attente de même que des apports protéino-énergétiques sous-optimaux affectent négativement l’issue d’une transplantation pulmonaire. / This study aims to assess the impact of nutritional status and its evolution while awaiting a lung transplant on the post-operative mortality and morbidity. We reviewed 209 consecutive cases of lung transplantation at the Centre Hospitalier de l’Universite de Montreal between 2000 and 2007 and looked at the mortality and rate of complications post-operatively according to BMI, intake of protein and energy, biochemical parameters and weight changes during the waiting period. The risk of death increased with increasing BMI strata with a relative risk of death during the hospital stay of 3,31 (IC95% 1,19-9,26) for BMI 25-29.9 and 8,83 (IC95% 2,98-26,18) for BMI ≥ 30 with a worse postoperative outcome in terms of surgical complications (p=0,003), length of stay in intensive care unit (p=0,031) and length of hospital stay (p<0,001) for patients with BMI ≥ 30 compared with patients of normal weight. Patients in whom the BMI evolved inadequately during the waiting period experienced a prolonged hospital stay (p=0,015). Patients whose intake was suboptimal in the pre-transplant period have also a prolonged hospital stay (p=0,002) and more infectious (p=0,038), digestives (p=0,003) and surgicals (p=0,029) complications but no detectable impact on the mortality. Our results suggest that obesity and overweight as well as inadequate changes of BMI during the waiting period and suboptimal protein-energy intakes negatively affect the outcome of lung transplantation.

Σκοπός: Διεξάγαμε την παρούσα μελέτη για να καταδείξουμε την ύπαρξη των βρογχικο-στεφανιαίων αναστομώσεων στο πειραματικό μοντέλο του χοίρου. Επιπλέον διερευνήσαμε την επίπτωση της αρτηριοσκλήρυνσης στις βρογχικές αρτηρίες. Υλικό – Μέθοδος: Χρησιμοποιήθηκαν τα παρασκευάσματα καρδιάς και πνευμόνων από 6 χοίρους. Επιπλέον, δείγματα βρογχικών αρτηριών ελήφθησαν από 40 ασθενείς που υποβάλλονταν σε θωρακοτομή. Σημειώθηκαν αναλυτικά οι κλινικοί και εργαστηριακοί παράγοντες κινδύνου για ανάπτυξη αρτηριοσκλήρυνσης. Αποτελέσματα: Με υπολογιστική τομογραφία, ψηφιακή αγγειογραφία και χορήγηση χρωστικής ρητίνης καταδείξαμε το αναστομωτικό δίκτυο μεταξύ των βρογχικών και κυρίως των αριστερών στεφανιαίων αρτηριών σε 5 από τα 6 παρασκευάσματα. Η μικροσκοπική εξέταση των δειγμάτων δεν στοιχειοθέτησε ύπαρξη αθηροσκλήρυνσης, παρά μόνο ύπαρξη ασβεστοποιού σκλήρυνσης του μέσου χιτώνα σε ποσοστό 2.5%, που δεν συσχετίστηκε με τους παράγοντες κινδύνου αρτηριοσκλήρυνσης. Συμπεράσματα: Με δεδομένο ότι βρογχικές αρτηρίες παρουσιάζουν ελάχιστο βαθμό ασβεστοποιού σκλήρυνσης του μέσου χιτώνα., υποθέτουμε ότι θα μπορούσαν να συνδράμουν στη στεφανιαία κυκλοφορία μέσω των προαναφερθεισών αναστομώσεων σε καταστάσεις εκσεσημασμένης στεφανιαίας νόσου. Η μελέτη μας υπογραμμίζει την σπουδαιότητα των βρογχικών αρτηριών και των βρογχικο-στεφανιαίων αναστομώσεων σε περιπτώσεις εμβολισμού των βρογχικών αρτηριών, μεταμοσχεύσεων καρδιάς-πνευμόνων και αντιμετώπισης ανευρυσμάτων θωρακικής αορτής. / Aim of the study: We conducted this study to demonstrate the coronary-bronchial anastomotic routes in a porcine model. Additionally, we estimated the incidence of bronchial arteries arteriosclerosis. Material and Methods: Six heart-lung porcine blocks were used. Furthermore, 40 bronchial arteries were obtained from patients who underwent thoracotomy. Detailed clinical and laboratory atherosclerotic risk factors of the patients were documented. Results: Using CT-scan, Digital Subtraction Angiography and colored latex, we demonstrated communications between the bronchial and coronary circulation in 5 of 6 subjects. Histology revealed no established atherosclerotic lesion and narrowing of the lumen, but medial calcific sclerosis in 2.5%, that was independent from the arteriosclerotic risk factors. Conclusions: As evidence suggests that bronchial arteries only exhibit medial calcific sclerosis, we hypothesize that bronchial arteries can contribute to the coronary flow through the broncho-coronary anastomoses in cases of severe coronary artery disease. Our study emphasizes their importance and their anastomoses to coronaries in cases of embolization, heart-lung transplantation and thoracic aorta aneurysms repair.

Cette étude vise à évaluer l’impact de l’état nutritionnel et de son évolution durant l’attente d’une transplantation pulmonaire sur la mortalité et la morbidité postopératoire. Nous avons examiné les 209 dossiers de patients greffés pulmonaires au Programme de Transplantation Pulmonaire du CHUM entre 2000 et 2007 et regardé la mortalité et les complications post-transplantation en fonction de l’IMC, des apports protéino-énergétiques, de certains paramètres biochimiques et selon l’évolution pondérale durant la période d’attente. Les résultats montrent que la mortalité augmente en fonction de l’augmentation des strates d’IMC avec un risque relatif de décès au cours du séjour hospitalier de 3,31 (IC95% 1,19-9,26) pour un IMC 25-29,9 et de 8,83 (IC95% 2,98-26,18) pour un IMC ≥ 30 avec une issue postopératoire plus sombre en terme de complications chirurgicales (p=0,003), de durée de séjour aux soins intensifs (p=0,031) et de durée de séjour à l’hôpital (p<0,001) chez les patients avec IMC ≥ 30 comparativement aux patients de poids normal. Les patients ayant présenté une évolution inadéquate de l’IMC durant la période d’attente ont connu une durée de séjour hospitalier prolongée (p=0,015). Ceux dont les apports nutritionnels étaient sous-optimaux en pré-greffe ont aussi connu une durée de séjour hospitalier prolongée (p=0,002) et davantage de complications infectieuses (p=0,038), digestives (p=0,003) et chirurgicales (p=0,029) mais sans impact détectable sur la mortalité. Nos résultats suggèrent que l’obésité et l’embonpoint ainsi qu’une évolution inadéquate de l’IMC durant la période d’attente de même que des apports protéino-énergétiques sous-optimaux affectent négativement l’issue d’une transplantation pulmonaire. / This study aims to assess the impact of nutritional status and its evolution while awaiting a lung transplant on the post-operative mortality and morbidity. We reviewed 209 consecutive cases of lung transplantation at the Centre Hospitalier de l’Universite de Montreal between 2000 and 2007 and looked at the mortality and rate of complications post-operatively according to BMI, intake of protein and energy, biochemical parameters and weight changes during the waiting period. The risk of death increased with increasing BMI strata with a relative risk of death during the hospital stay of 3,31 (IC95% 1,19-9,26) for BMI 25-29.9 and 8,83 (IC95% 2,98-26,18) for BMI ≥ 30 with a worse postoperative outcome in terms of surgical complications (p=0,003), length of stay in intensive care unit (p=0,031) and length of hospital stay (p<0,001) for patients with BMI ≥ 30 compared with patients of normal weight. Patients in whom the BMI evolved inadequately during the waiting period experienced a prolonged hospital stay (p=0,015). Patients whose intake was suboptimal in the pre-transplant period have also a prolonged hospital stay (p=0,002) and more infectious (p=0,038), digestives (p=0,003) and surgicals (p=0,029) complications but no detectable impact on the mortality. Our results suggest that obesity and overweight as well as inadequate changes of BMI during the waiting period and suboptimal protein-energy intakes negatively affect the outcome of lung transplantation.

Introduction : La dysfonction primaire du greffon (DPG) post-transplantation pulmonaire est la principale cause de décès en phase péri-opératoire. Sa physiopathologie n’est pas encore totalement élucidée mais les lésions d’Ischémie/Reperfusion (I/R) pourraient constituer un facteur important de son développement. L’I/R et la DPG sont caractérisées par des dommages de l’endothélium vasculaire et de l’épithélium alvéolaire, un œdème pulmonaire et une réaction inflammatoire exacerbée. La résorption de l’œdème dépend du rétablissement de l’intégrité fonctionnelle alvéolaire, dont la capacité à réabsorber les ions Na+ (via les canaux ENaC), et secondairement le liquide par les cellules alvéolaires. Nous avons émis l’hypothèse que la dysfonction épithéliale alvéolaire, causée par l’I/R, présente dans les greffons donneurs (GD), jouerait un rôle clef dans le développement de la DPG chez les receveurs. Notre but était d’identifier de biomarqueurs, associés à la dysfonction épithéliale des GD et au développement de DPG chez les receveurs. Méthodes : L’impact d’un protocole mimant une I/R a d’abord été évalué sur des cultures primaires de cellules alvéolaires de rats. Puis, nous avons étudié l’impact de l’I/R in vivo grâce à des modèles de stress inflammatoire par infusion de LPS ou transplantation unilatérale chez le porc. Finalement, des biopsies de tissus de GD ont été recueillies durant les transplantations pulmonaires. Après détermination du grade de DPG chez les receveurs, nous avons étudié les facteurs et les altérations alvéolaires associés. Résultats : Une baisse d’expression des protéines de jonctions serrées (ZO-1), des canaux ioniques ENaC et CFTR ainsi qu’une réduction de la résistance transépithéliale et de la capacité de réparation suite aux lésions ont été observées suite au protocole mimant l’I/R dans le modèle de cultures primaires de cellules alvéolaires. Un traitement avec un activateur du canal K+ KvLQT1 (R L3) a permis d’améliorer la vitesse de réparation, l’intégrité de la barrière épithéliale et l’expression d’ENaC et CFTR. Dans nos modèles animaux, nous avons observé une réponse pro-inflammatoire et une altération des protéines ZO-1, ENaC et CFTR. Nos données préliminaires indiquent aussi une infiltration inflammatoire et une baisse d’ENaC, CFTR et ZO-1, déjà présentes dans les GD ayant subits une I prolongée, chez les receveurs ayant ensuite développés une DPG. Conclusion : Nos résultats soutiennent notre hypothèse du développement d’une dysfonction épithéliale alvéolaire, caractérisée par une altération de biomarqueurs de fonctionnalité et d’intégrité (ENaC, CFTR et ZO-1), en lien avec l’I/R et la DPG. / Background: Primary graft dysfunction (PGD) after lung transplantation is the first cause of death in the perioperative phase. The PGD pathophysiology is not fully elucidated, but Ischemia/Reperfusion (I/R) injury might be an important factor. I/R and PGD both feature endothelial/ epithelial damage, lung edema and inflammation. Edema resorption then depends on the restoration of the alveolar functional integrity, especially the ability of alveolar epithelial cells to reabsorb Na+ (through ENaC channels) and fluid. We hypothesized that alveolar epithelial dysfunction (related to I/R), observed within donor grafts, then plays a key role in the development of PGD in lung recipients. Our goal was to identify novel biomarkers, associated with epithelial dysfunction within donor’s grafts, and then PGD development in recipients. Methods: The impact of a protocol mimicking hypothermic ischemia and reperfusion was first tested on primary rat alveolar epithelial cell cultures. Then, the impact of I/R was studied in vivo using models of inflammatory stress induced by LPS infusion or after unilateral transplantation in pigs. Finally, lung biopsies from donor grafts were collected during lung transplantations. After defining PGD scores within the recipients, associated factors and alveolar alterations were finally analyzed. Results: In primary cell cultures, the protocol mimicking hypothermic I/R induced a decrease in tight junction proteins (ZO-1), transepithelial resistance, wound repair capacity as well as ENaC and CFTR channel expression. Treatment with a KvLQT1 K+ channel activator (R-L3) accelerated the repair rates and enhanced barrier integrity (ZO-1 staining) as well as ENaC and CFTR protein expressions. In the porcine models, an exacerbated inflammatory response was observed along with alveolar damage, lung edema and decreased ZO-1, ENaC and CFTR expressions. Our preliminary data using human samples collected during lung transplantations also indicate an inflammatory response and reduced ENaC, CFTR and ZO-1 expressions, already observed within lung grafts, submitted to longer cold ischemia duration, among lung recipients then developing a PGD. Conclusion: Altogether these data support our hypothesis of an alveolar epithelial dysfunction, featuring an alteration of functionality and barrier integrity biomarkers (ENaC, CFTR and ZO-1), associated with I/R and DPG.