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Thesis (M.D.)—Boston University

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Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2006. / Härtill 4 uppsatser.

published_or_final_version / Physiology / Doctoral / Doctor of Philosophy

Das extravaskuläre Lungenwasser (EVLW) bezeichnet eine Akkumulation extravaskulärer Flüssigkeit im Lungengewebe und ist charakteristisch für das akute Lungenversagen (ALI/ARDS). Die bettseitige Messung des EVLWs eröffnet dem Kliniker die Möglichkeit einer frühzeitigen Detektion und Quantifizierung eines Lungenödems. Neben gravimetrischen und bildgebenden Methoden ist das transpulmonale Thermodilutionsverfahren ein bettseitiges Verfahren zur EVLW Bestimmung. Das transpulmonale Thermodilutionsverfahren findet entweder als Doppel- oder als Einzelindikatorverfahren Anwendung. Das Einzelindikatorverfahren ist aufgrund der einfacheren und kosteneffektiveren Handhabung zu einer weitverbreiteten Methode geworden. Trotz guter Validierung an einer Vielzahl von alternativen Methoden zur EVLW Messung ist die Einzelindikatormethode nicht vollends etabliert. Daher bedarf es der Überprüfung der Zuverlässigkeit der EVLW Bestimmung durch das Einzelindikator-Thermodilutionsverfahren anhand anderer Methoden, die zur Quantifizierung von Lungenödemen eingesetzt werden können. Diese Arbeit ist Teil eines interdisziplinären Forschungsprojektes der veterinär- und humanmedizinischen Fakultäten der Universität Leipzig zur Quantifizierung eines durch Applikation des alpha2-Rezeptotagonisten Xylazin induzierten Lungenschadens im Großtiermodell der Spezies Schaf. Neben der quantitativen Computertomographie (qCT) wurde das Einzelindikator-Thermo¬dilutions¬verfahren zur Quantifizierung eines möglichen Lungenödems eingesetzt. Hierfür wurden 16 Versuchsschafe narkotisiert und maschinell beatmet. In zwei Experimenten wurde niedrig dosiertes Xylazin (0,15 mg/kg) und in einem dritten Experiment hoch dosiertes Xylazin (0,3 mg/kg) intravenös verabreicht. Alle drei Versuchsabschnitte wurden in denselben Tieren mit jeweils mindestens 8 Wochen Zeitabstand durchgeführt. Vor und wiederholt nach der Xylazinapplikation wurden mittels qCT das Gesamtlungengewicht (MLunge) und das Gesamtlungenvolumen (VLunge), sowie mittels Einzelindikatorverfahren das EVLW bestimmt. Für die Auswertung wurde auch der auf das Körpergewicht bezogene EVLW Index (EVLWI) verwendet. In allen drei Versuchsabschnitten stiegen nach Xylazinapplikation MLunge und EVLWI an, VLunge hingegen sank erheblich ab. Der EVLWI Anstieg erreichte nach Xylazingabe nicht die Schwellenwerte für das akute Lungenversagen, sondern war vereinbar mit einem gering bis mäßig ausgeprägten Lungenödem. Die CT-basierten Parameter bestätigten dies. Vielmehr konnte mit der qCT der Nachweis von Atelektasen als wesentliche Ursache der Belüftungsstörung nachgewiesen werden. Die EVLW Messung ermöglichte darüber hinaus die Differenzierung zwischen einem mäßigen und einem ausgeprägten Lungenödem. Die vorliegende Arbeit zeigte weiterhin, dass das EVLW mit dem simultan mittels qCT bestimmten Parameter MLunge korrelierte. Für die vorliegende Xylazin-induzierten Lungenveränderung wies das Einzelindikator-Thermodilutionsverfahren jedoch bei der Überwachung von Veränderungen des EVLWs, d.h. im Sinne eines Verlaufsparameters, Schwächen auf. Zusammenfassend war die Detektion des erhöhten EVLWs nach Xylazinapplikation durch die Einzelindikator-Thermodilutionsmethode zum Nachweis und zur Quantifizierung und Differenzierung der Xylazin-induzierten Belüftungsstörung übereinstimmend mit den Ergebnissen der qCT gut möglich. Für die quantitative und differentialdiagnostische Beurteilung von CT Infiltraten ist das mittels Einzelindikator-Thermodilutionsverfahren bestimmte EVLW damit ein hilfreicher, bettseitig bestimmbarer Parameter.

Please read the abstract in the dissertation. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2013. / gm2014 / Chemistry / unrestricted

Introdução: Descontinuação prematura ou tardia da ventilação mecânica invasiva (VM) associa-se a maior morbimortalidade. Redução da pressão intratorácica durante o teste de respiração espontânea (TRE) pode precipitar disfunção cardíaca através da elevação abrupta do retorno venoso e da pós-carga do ventrículo esquerdo. Da mesma maneira, alterações na demanda respiratória e cardíaca que ocorrem ao longo do TRE também podem manifestar-se à ultrassonografia pulmonar. O padrão B é um artefato sonográfico que se correlacionada com edema intersticial. Um ensaio clínico randomizando concluiu que a ultrassonografia pulmonar foi capaz de prever insuficiência ventilatória pós extubação através de variações na aeração pulmonar observadas durante o procedimento de desmame; contudo, a ferramenta não pôde rastrear pacientes antes da submissão ao TRE. O impacto do balanço hídrico (BH) e de sinais radiológicos de congestão pulmonar antes do TRE sobre os desfechos no desmame também precisam ser determinados. Métodos: Cinquenta e sete indivíduos elegíveis para o desmame ventilatório foram recrutados. Traqueostomizados foram excluídos. Realizou-se avaliação ultrassonográfica de seis zonas pulmonares imediatamente antes e ao final do TRE. Predominância B foi definida como qualquer perfil com padrão B presente bilateralmente em região torácica anterior. Os pacientes foram seguidos por até 48 horas depois da extubação. Após esse estudo piloto, foi conduzido um estudo observacional, prospectivo, multicêntrico em duas unidades de terapia intensiva (UTIs) clínico-cirúrgicas ao longo de dois anos. Os mesmos critérios de inclusão e de exclusão foram aplicados; contudo, a ultrassonografia foi realizada apenas antes do TRE. O desfecho primário foi falha no TRE, definido como incapacidade de tolerar o teste T durante 30 a 120 minutos e, nesse caso, o paciente não era extubado. Dados demográficos e fisiológicos, BH das 48 horas antecedendo o TRE (entrada de fluidos menos débitos durante 48 horas) e desfechos foram coletados. Em uma análise post hoc de 170 procedimentos de desmame, um radiologista aplicou um escore radiológico na interpretação de radiografias digitais de tórax realizadas previamente ao TRE – o exame mais recente disponível foi avaliado em termos de congestão pulmonar. Resultados: No estudo piloto, 38 indivíduos foram extubados com sucesso, 11 falharam no TRE e 8 necessitaram de reintubação em até 48 horas após a extubação. No início do teste T, padrão B ou consolidação já estava presente em porções inferiores e posteriores dos pulmões em mais da metade dos casos, e tais regiões mantiveram-se não aeradas até o final do teste. Perda de aeração pulmonar durante o TRE foi observada apenas no grupo que falhou no mesmo (p= 0,07). Esses pacientes também demonstraram maior predominância B ao final do teste (p= 0,019). Antes do procedimento de desmame, todavia, não foi possível discernir indivíduos que falhariam no TRE, tampouco aqueles que necessitariam de reintubação dentro de 48 horas. Posteriormente, de 2011 a 2013, 250 procedimentos de desmame foram avaliados. Falha no TRE ocorreu em 51 (20,4%). Cento e oitenta e nove pacientes (75,6%) foram extubados na primeira tentativa. Indivíduos que falharam no TRE eram mais jovens (mediana de 66 versus 75 anos, p= 0,03) e apresentaram maior duração de VM e maior prevalência de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) (19,6 versus 9,5%, p= 0,04). Predominância B mostrou-se um preditor muito fraco para falha no TRE, exibindo sensibilidade de 47%, especificidade de 64%, valor preditivo positivo de 25% e valor preditivo negativo de 82%. Não houve diferença estatisticamente significativa no BH das 48 horas antecedendo o TRE entre os grupos (falha no TRE: 1201,65 ± 2801,68 ml versus sucesso no TRE: 1324,39 ± 2915,95 ml). Entretanto, em pacientes portadores de DPOC, ocorreu associação estatisticamente significativa entre BH positivo nas 48 horas antes do TRE e falha no TRE (odds ratio= 1,77 [1,24 – 2.53], p= 0,04). O escore radiológico, obtido em 170 testes T, foi similar entre os pacientes com falha e sucesso no TRE (mediana de 3 [2 – 4] versus 3 [2 – 4]), p= 0, 15). Conclusão: Maior perda de aeração pulmonar observada à ultrassonografia durante o TRE pode sugerir disfunção cardiovascular e aumento na água extravascular, ambos induzidos pelo processo de desmame. BH, sinais radiológicos de congestão pulmonar ou padrão B documentado através de um protocolo ultrassonográfico simplificado não devem contraindicar o TRE em pacientes estáveis hemodinamicamente e adequadamente oxigenados, haja vista o fato de tais variáveis não terem predito maior probabilidade de falha de desmame em pacientes críticos clínico-cirúrgicos. Ainda assim, evitar BH positivo em pacientes com DPOC parece otimizar os desfechos do desmame. / Introduction: Both delayed and premature liberation from mechanical ventilation (MV) are associated with increased morbi-mortality. Inspiratory fall in intra-thoracic pressure during spontaneous breathing trial (SBT) may precipitate cardiac dysfunction through abrupt increase in venous return and in left ventricular afterload. Changes in respiratory and cardiac load occurring throughout SBT might manifest with dynamic changes in lung ultrasound (LUS). B-pattern is an artifact that correlates with interstitial edema. A randomized controlled trial concluded that bedside LUS could predict post extubation distress due to changes in lung aeration throughout weaning procedure; however, it could not screen patients before submission to SBT. The impact of fluid balance (FB) as well as of radiological signs of pulmonary congestion prior to SBT on weaning outcomes must also be determined. Methods: Fifty-seven subjects eligible for ventilation liberation were enrolled. Patients with tracheostomy were excluded. LUS assessment of six thoracic zones was performed immediately before and at the end of SBT. B-predominance was defined as any profile with anterior bilateral B-pattern. Patients were followed up to 48 hours after extubation. After this pilot report, we conducted a 2-year prospective, multicenter, observational study in two adult medical surgical intensive care units (ICUs). Same inclusion and exclusion criteria were applied; however, LUS was performed only immediately before SBT. The primary outcome was SBT failure, defined as inability to tolerate a T-piece trial during 30 to 120 minutes, in which case patients were not extubated. Demographic, physiologic, FB in the preceding 48 hours of SBT (fluid input minus output over the 48-hour period), and outcomes data were collected. As a post hoc analysis in 170 weaning procedures performed in one of the ICUs, an attending radiologist applied a radiological score on interpretation of digital chest x-rays performed before SBT - the most recent available exam was analyzed regarding degree of lung fluid content. Results: In the pilot study, 38 subjects were successfully extubated, 11 failed the SBT and 8 needed reintubation within 48 hours of extubation. At the beginning of T-piece trial, B-pattern or consolidation were already found at lower and posterior lung regions in more than half of the individuals and remained nonaerated at the end of the trial. Loss of lung aeration during SBT was observed only in SBT-failure group (p= 0.07). These subjects also exhibited higher B-predominance at the end of trial (p= 0.019). Prior to weaning procedure, however, we were not capable to discriminate individuals who would fail SBT, nor who would need reintubation within 48 hours. Afterwards, from 2011 to 2013, 250 weaning procedures were evaluated. SBT failure occurred in 51 (20.4%). One hundred eighty-nine patients (75.6%) were extubated at first attempt. Individuals who failed SBT were younger (median 66 versus 75 years, p= 0.03), had higher duration of MV (median 7 versus 4 days, p< 0.0001) and higher prevalence of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) (19.6 versus 9.5%, p= 0.04). B-predominance was a very weak predictor for SBT failure, showing 47% sensitivity, 64% specificity, 25% positive predictive value, and 82% negative predictive value. There were no statistically significant differences in 48 hour-FB prior to SBT between groups (SBT failure: 1201.65 ± 2801.68 mL versus SBT success: 1324.39 ± 2915.95 mL). However, in COPD subgroup, we found significant association between positive FB in the 48 hours prior to SBT and SBT failure (odds ratio = 1.77 [1.24 – 2.53], p= 0.04). Radiological score, obtained in 170 T-piece trials, was similar between SBT failure and success subjects (median 3 [2 - 4] vs 3 [2 - 4], p= 0.15). Conclusion: Higher loss of lung aeration observed by LUS during SBT might suggest cardiovascular dysfunction and increases in extravascular lung water, both induced by weaning. Neither FB, nor radiological findings of pulmonary congestion, nor B-pattern detected by a simplified LUS protocol should preclude hemodynamically stable, sufficiently oxygenated patients from performing an SBT, since such variables did not predict greater probability of weaning failure in medical-surgical critically ill population. Notwithstanding, avoiding positive FB in COPD patients might improve weaning outcomes.

Orientador: Mary Angela Parpinelli / Texto em português e inglês / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-11-27T12:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanette_ElviraAmeliadeOliveira_M.pdf: 12724973 bytes, checksum: b98c418079a875c5a37d346111e35a77 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Introdução: Estima-se que os distúrbios hipertensivos (DH) na gravidez causem 50.000 mortes maternas (MM) a cada ano e que a imensa maioria ocorra em países de baixa ou média renda, além de aumentarem de 3 a 25 vezes o risco de complicações graves. Nas duas últimas décadas, tem sido crescente o interesse em estudar a morbidade materna grave (MMG)/near miss (NM) como método complementar às auditorias e inquéritos sobre MM. A investigação do NM é capaz de fornecer mais detalhes sobre fatores que contribuem para ambos, mortalidade e morbidade grave e uma referência para avaliação da qualidade do cuidado obstérico. Objetivo: identificar a prevalência e os fatores associados ao NM/MM em uma população de mulheres com DH graves (pré-eclâmpsia grave, eclâmpsia, hipertensão arterial grave e síndrome HELLP). Método: estudo multicêntrico, envolvendo 27 maternidades de referência, participantes da Rede Nacional de Vigilância da Morbidade Materna Grave, localizadas nas cinco regiões do Brasil. Realizou-se vigilância prospectiva com dados coletados após o desfecho final do caso de todas as mulheres admitidas por MMG e selecionados para o estudo os casos de MMG por DH grave, no período de junho de 2009 a julho de 2010. Os dados foram coletados em formulários específicos e digitados na plataforma OpenClinics®. Foram estudadas variáveis maternas sociodemográficas, obstétricas, clínicas, resultados perinatais e tipos de demora no cuidado obstétrico. Os casos foram classificados segundo os critérios da OMS em condição potencialmente ameaçadora da vida (CPAV) e NM/MM. Foi realizada análise bivariada pelo cálculo das razões de prevalência (RP) e seus respectivos intervalos de confiança (IC) de 95% ajustados pelo efeito conglomerado e análise múltipla por regressão de Poisson. O nível de significância adotado foi de 0,05%. Resultados: os DH graves foram a principal causa de MMG (6706/9555); a prevalência de NM foi 4,2 casos por 1000 (NV), a relação caso/fatalidade foi de 8,3 NM para 1 MM. A manifestação precoce da doença e a hemorragia pós-parto foram variáveis independentes associadas ao desfecho em NM/MM, além do edema agudo de pulmão, cardiopatia prévia e demoras no cuidado de segundo e terceiro tipos. Conclusão: o estudo do near miss identificou dentre as mulheres com DH graves situações independentemente associadas ao pior desfecho, e que pode ser modificado por intervenções no cuidado obstétrico direto a estas mulheres e no sistema de saúde. O estudo mostrou ainda a factibilidade de um sistema de vigilância hospitalar de MMG capaz de contribuir para a redução da MM / Abstract: Introduction: It has been estimated that hypertensive disorders (HD) in pregnancy may cause 50.000 maternal deaths (MD) annually and the large majority occurs in low-income or middle-income countries. Furthermore, these disorders increase the risk of severe complications by 3 to 25 times. In the last two decades, there has been increased interest in the study of severe maternal morbidity (SMM)/near miss (NM) as a supplementary method to audits and enquiries about MD. The investigation of NM is able to offer more details about factors that may contribute to both mortality and severe morbidity and may be used as a reference for evaluating quality of obstetric care. Objective: to identify the prevalence and factors associated with NM/MD in a female population suffering from severe HD (severe preeclampsia, eclampsia, severe arterial hypertension and HELLP syndrome). Method: A multicenter study, involving 27 referral maternity hospitals, participating in the National Surveillance Network for Severe Maternal Morbidity, located in five Brazilian regions. A prospective surveillance was performed with data collected after final case outcome in all women admitted to hospital for SMM and selected for the study of SMM cases due to severe HD, from June 2009 to July 2010. Data were collected in specific forms and entered into the OpenClinics® platform. Variables studied were maternal sociodemographic characteristics, obstetric and clinical history, perinatal results and types of delay in obtaining obstetric care. Cases were classified according to the WHO criteria: potentially life-threatening conditions (PLTC) and NM/MD. Bivariate analysis was performed by estimation of prevalence ratios (PR) and their respective 95% confidence intervals (CI) adjusted by the conglomerate effect and Poisson multiple regression analysis. The significance level adopted was 0.05%. Results: severe HD was the main cause of SMM (6706/9555); the prevalence of NM was 4.2 cases per 1000 (LB), the case/fatality rate was 8.3 NM to 1 MD and the MD index was 10.7%. Early manifestation of disease and postpartum hemorrhage were independent variables associated with outcome in NM/MD, in addition to acute pulmonary edema, previous heart disease and delays in receiving secondary and tertiary care. Conclusion: the near miss study identified severe conditions that were independently associated with a worse outcome among women with HD that could be modified by interventions in direct obstetric care of these women and in the healthcare system. The study also showed that a hospital surveillance system for SMM is feasible and can contribute to a reduction in MD / Mestrado / Saúde Materna e Perinatal / Mestra em Ciências da Saúde

O exame ultrassonográfico costumava ocupar um papel secundário na avaliação dos campos pulmonares, devido à barreira representada por este tecido aerado à propagação dos feixes ultrassônicos. No final da década de 90, sua aplicabilidade para avaliar o pulmão foi impulsionado devido ao reconhecimento de diferentes artefatos de reverberação gerados a partir de um pulmão normalmente aerado e quando este se apresenta com o interstício e/ou alvéolos infiltrados. Por ser um exame de baixo custo, livre de radiação ionizante, poder ser realizado em posição ortopneica e poder ser realizado à beira do leito, a avaliação ultrassonográfica do tórax ganhou notoriedade na área do intensivismo. Objetivou-se neste estudo avaliar a aplicabilidade e os aspectos do exame ultrassonográfico na avaliação de campos pulmonares de cães sadios e com edema pulmonar cardiogênico agudo. Foram avaliados 20 cães sadios e 10 cães com insuficiência valvar mitral em edema pulmonar agudo, de raças e idades variadas, machos e fêmeas. Todos os cães foram submetidos a exames físicos, radiográficos, ultrassonográficos e ecocardiográficos. Os animais doentes foram avaliados em três momentos: T0 (na admissão), T1 (4 horas após o início do tratamento) e T2 (24 horas depois). A ausculta, a avaliação radiográfica e o exame ultrassonográfico do tórax foram realizados de forma setorizada, com base no protocolo de avaliação ultrassonográfico dos campos pulmonares denominado de Veterinary Bedside Lung Ultrasound Exam (VetBLUE), entre o 2° e 3°, 4° e 5°, 6° e 7°, 8° e 9° espaços intercostais, nos hemitórax esquerdo e direito. Para cada região associou-se um escore de acordo com a alteração observada e um escore final para cada modalidade de avaliação. Nos cães do grupo controle foi fácil o reconhecimento do deslizamento pleural e do artefato de reverberação causado pela superfície pleura- pulmão (linhas A), exceto no 2º-3º espaço, onde houve maior dificuldade na observação dessas características. Sete cães do grupo controle (35%) apresentaram linhas B durante a avalição, porém geralmente o artefato foi observado em apenas um espaço intercostal e no máximo duas linhas por campo. Esse artefato foi mais observado no hemitórax direito e a região mais acometida foi o 8º e 9º espaço intercostal, porém sem diferença estatística significativa. No grupo com edema, na primeira avaliação do exame ultrassonográfico todos os pacientes apresentaram linhas B em grande quantidade. As avaliações aos exames físico, radiográfico e ultrassonográfico apresentaram um comportamento semelhante ao longo do tempo, demonstrando um escore menor naqueles animais responsivos ao tratamento. A concordância intraobservador para o exame ultrassonográfico foi elevada, o que demonstra uma boa repetibilidade do método. Por meio de uma avaliação segmentada de algumas janelas acústicas pode-se obter uma avaliação do tórax do paciente em um tempo curto, melhorando-se a tomada de decisões no atendimento emergencial. Contudo, esta técnica não exclui a avaliação por outras modalidades de imagem (exame radiográfico e tomografia computadorizada), e deve representar uma triagem para aqueles pacientes com síndromes respiratórias agudas. / Ultrasound examination has always played a secondary role in pulmonary assessment, as the gas content of the lungs does not favor the propagation of ultrasound beams. However, the recognition of different reverberating artifacts arising from the normal aerated lungs (A lines) or generated in the presence of interstitial and/or alveolar infiltrates (B lines), in the late 1990s, led to wider application of the technique. Ultrasonography is a low cost, ionizing radiation-free bedside imaging modality which can be performed in the orthopneic position with minimal patient restraint, and therefore has gained wide popularity in intensive care. The objective of this study was to evaluate the applicability and aspects of ultrasound examination in the evaluation of pulmonary fields of healthy dogs and dogs with acute cardiogenic pulmonary edema. Twenty healthy dogs and ten dogs with valvar disease presenting acute pulmonary edema were evaluated. All dogs were submitted to physical, radiographic, ultrasonographic and echocardiographic examinations. The animals with edema were evaluated at three times: T0 (admission), T1 (4 hours after initiation of the treatment) and T2 (24 hours later). Auscultation, radiographic and ultrasound examinations were performed using a regionally scan at the 2nd-3rd, 4-5th, 6-7th and 8-9th intercostal spaces, based on the VetBLUE (Veterinary Bedside Lung Ultrasound Exam) protocol in the right and left hemithoraces. For each region, a score was assigned according to the observed change and a final score for each evaluation modality was given summing the scores of all regions. Pleural sliding and A lines (hyperechoic, parallel equidistant lines arising from the visceral pleura-lung interface) could be easily seen at all intercostal spaces in all dogs in this sample, with more difficult visualization at the 2nd-3rdintercostal space. B lines were observed in seven out of 20 dogs (35%). However, this artifact was limited to one intercostal space and a maximum of two lines were detected per field. B line artifacts were more commonly seen in the right hemithorax and at the level of the 8-9th intercostal space (non-significant differences). In the group with pulmonary edema, in the first evaluation of the ultrasonographic examination all the patients presented B lines in great quantity. Physical, radiographic and ultrasonographic examinations showed a similar behavior over time, showing a lower score in those animals responsive to the treatment. The intraobserver agreement for the ultrasonographic examination was high, which demonstrates a good repeatability of the method. Using a segmented evaluation of some acoustic windows it is possible to obtain an evaluation of the patient\'s chest in a short time, improving the decision-making in the emergency service. However, ultrasonography does not eliminate the need for other imaging modalities such as radiography and computed tomography and should be seen as a screening tool for patients presenting with acute respiratory syndromes.