Introdução: Alterações pulmonares podem ocorrer no lúpus eritematoso sistêmico juvenil (LESJ) e estar relacionadas com a morbidade e mortalidade. Os objetivos deste estudo foram analisar a função pulmonar de pacientes com LESJ e identificar possíveis correlações com escore da tomografia de alta resolução (TCAR) do tórax, escore de atividade da doença, dano cumulativo da doença e qualidade de vida dos pacientes. Métodos: Quarenta pacientes com LESJ, de 7,4 a 17,9 anos (mediana: 14,1 anos), foram submetidos a espirometria e pletismografia. Difusão de monóxido de carbono (DLCO), TCAR do tórax, teste da caminhada de 6 minutos (TC6M), atividade da doença, dano cumulativo da doença e qualidade de vida também foram avaliados. Resultados: Alterações subclínicas foram observadas em 19/40 (47,5%) pacientes com LESJ na espirometria/DLCO. O volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1%) foi o parâmetro mais afetado (30%). A TCAR de tórax estava alterada em 22/30 (73,3%) pacientes, sendo alterações mínimas em 43%. Sinais de envolvimento de vias aéreas foram observados em 50% dos casos. Doze pacientes (30%) foram hospitalizados por complicações pulmonares decorrentes do LESJ, com alta hospitalar há pelo menos 11 meses antes do início do estudo (mediana da alta: 2,1 anos). Capacidade pulmonar total (CPT%), capacidade vital (CV%), capacidade vital forçada (CVF%) e VEF1% foram menores no grupo que foi hospitalizado quando comparado com o grupo sem hospitalização por complicações pulmonares (p < 0,05). Houve correlação entre o escore da TCAR com VEF1/VC (r=-0.63; p=0.0002), VEF1 (r=-0.54; p=0.018), FEF25-75% (r=-0.67; p < 0.0001) e resistência das vias aéreas (r=+0.49; p=0.0056). A DLCO apresentou correlação com o tempo de doença (r=+0.4; p=0.01). Conclusão: Aproximadamente metade dos pacientes com LESJ apresentaram alterações funcionais significativas independentemente da atividade da doença e do dano cumulativo. Alterações de vias aéreas foram predominantes, especialmente na TCAR. A correlação positiva entre a DLCO e duração da doença provavelmente está relacionada com a melhora decorrente do tratamento. Complicações pulmonares decorrentes do LESJ podem determinar dano funcional / Introduction: Pulmonary abnormalities can occur in childhood-onset systemic lupus erythematosus (cSLE) and can affect both morbidity and mortality. The aims of this study were to analyze the pulmonary function of cSLE patients and to identify possible correlations with the high-resolution computed chest tomography (HRCT) score, disease activity, disease cumulative damage and the participants\' quality of life. Methods: Forty cSLE patients, median age: 14.1 years (range: 7.4-17.9), underwent spirometry and plethysmography. Carbon monoxide diffusing capacity (DLCO), HRCT, 6-minute walk test (6MWT), disease activity, disease cumulative damage and quality of life were assessed. Results: Subclinical abnormalities were evident in 19/40 (47,5%) cSLE patients according to spirometry/DLCO. Forced expired volume in one second (FEV1%) was the parameter most affected (30%). The HRCT showed some abnormality in 22/30 patients (73,3%), which were minimal in 43%. Signs of airway affection were found in 50%. Twelve patients (30%) were hospitalized due to cSLE-related pulmonary complications, at least 11 month before the study began (median discharge: 2.1years earlier). Total lung capacity (TLC%), vital capacity (VC%), forced vital capacity (FVC%), and FEV1% were lower in the group with hospitalization (p < 0.05). The HRCT-score was correlated with FEV1/VC (r=-0.63; p=0.0002), FEV1 (r=-0.54; p=0.018), FEF25-75% (r=-0.67; p < 0.0001), and resistance (r =+ 0.49; p=0.0056). DLCO was correlated with disease duration (r =+ 0.4; p=0.015). Conclusions: Almost half of patients with cSLE exhibited significant functional abnormalities, regardless of the disease activity and disease cumulative damage. Airway abnormalities were predominant, especially in the HRCT. The positive correlation between DLCO and duration of disease is most likely related to improvement resulting from treatment. The cSLE-related pulmonary complications can determine functional damage

Apesar da utilização da ventilação mecânica protetora como estratégia para o tratamento da síndrome do desconforto respiratório agudo, ao menos um quarto dos pacientes com essa síndrome ainda apresentam redução na função pulmonar após 6 meses de seguimento. Não se sabe se esta redução está relacionada com a gravidade da síndrome ou associada com a forma de ventilar o paciente. Nosso objetivo neste trabalho foi avaliar a associação entre alterações funcionais e estruturais do pulmão com parâmetros de gravidade clínica e de ventilação mecânica. Foi realizada uma análise secundária dos dados obtidos em estudo randomizado e controlado que incluiu pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo moderada/grave, internados em seis unidades de terapia intensiva em um hospital terciário da cidade de São Paulo. Foram analisados dados de pacientes que tinham ao menos um teste de função pulmonar no seguimento. O teste funcional incluiu a medida da capacidade vital forçada, volumes pulmonares e a capacidade de difusão do monóxido de carbono após 1, 2 e 6 meses de seguimento. Foram considerados variáveis independentes o volume corrente, a pressão de distensão e a pressão positiva ao final da expiração (todos medidos após 24 horas da randomização) e um sistema de classificação de prognóstico (APACHE II), a relação PaO2/FIO2 e a complacência respiratória estática (todos medidos antes da randomização). Também foi realizada tomografia de alta resolução do tórax juntamente com os testes de função pulmonar, e posterior análise quantitativa das imagens. Na avaliação de 6 meses também foi realizado teste de caminhada de 6 minutos e um questionário de qualidade de vida (SF-36). Um total de 21 pacientes realizaram o teste de função pulmonar após 1 mês e 15 pacientes realizaram após 2 e 6 meses de seguimento. A capacidade vital forçada foi relacionada inversamente com a pressão de distensão na avaliação de 1, 2 e 6 meses (p < 0,01). A capacidade de difusão do monóxido de carbono relacionou-se inversamente com a pressão de distensão e com o APACHE II (ambos p < 0,01) na avaliação de 1 e 2 meses. Após 6 meses de seguimento, houve correlação inversa entre a pressão de distensão e a capacidade vital forçada independente do volume corrente, da pressão de platô e da complacência estática respiratória após ajustes (R2 = 0,51, p = 0,02). A pressão de distensão também se relacionou com o volume pulmonar total, a densidade pulmonar media e a porcentagem de volume pulmonar não aerado ou pobremente aerado medidos através da análise quantitativa da tomografia computadorizada de tórax realizada na avaliação de 6 meses. Também foi observada relação entre a qualidade de vida após 6 meses de seguimento e a pressão de distensão considerando o domínio estado geral de saúde. Nós concluímos que mesmo em pacientes ventilados com reduzido volume corrente e pressão de platô limitada, maiores valores de pressão de distensão relacionaram-se com menores valores de função pulmonar no seguimento de longo prazo / Even after lung-protective ventilation had become the standard of care for acute respiratory distress syndrome, about 25% of moderate/severe acute respiratory distress syndrome patients present reduction in lung function at 6 months of follow-up. It is not known whether this reduction is related to the severity of acute respiratory distress syndrome or associated with mechanical ventilation strategy. Our aim was to evaluate the association between the functional impairment and mechanical ventilation. We performed a secondary analysis of data from a randomized controlled trial in acute respiratory distress syndrome that included patients with moderate/severe acute respiratory distress syndrome in six intensive care units at an academic tertiary hospital. Were analyzed data from patients who had at least one pulmonary function test at the follow-up. A pulmonary function test that included forced vital capacity, lung volumes and carbon monoxide diffusion capacity was performed at one, two and six months of follow-up. We considered as independent risk factors tidal volume, driving pressure and positive end expiratory pressure (all measured 24 hours after randomization), and a severity of disease classification system (APACHE II), the PaO2/FIO2 ratio and static respiratory compliance (all measured before randomization). We performed also a high-resolution computed tomography of the lungs in the same time of the pulmonary function test if it was possible with a quantitative analysis. At 6 months after acute respiratory distress syndrome, a six minute walk test and a quality of life questionnaire (short form-36 questionnaire) were performed. A total of 21 patients performed the test after one month and 15 patients performed after 2 and 6 months follow-up. At one, two and six months, forced vital capacity was related to driving pressure (p < 0.01). Carbon monoxide diffusion capacity was related to driving pressure (p < 0.01) and to APACHE II (p < 0.01) at one and two months. At six months of follow-up driving pressure was associated with lower FVC independently of tidal volume, plateau pressure and baseline static respiratory compliance after adjustments (r2 = 0.51, p = 0.02). Driving pressure was related with total lung volume, mean lung density and percentage of non or poorly aerated compartments in total lung volume measured by quantitative analysis of computed tomography at 6 months. Driving pressure was also related to quality of life at 6 months of follow-up. Despite using a lung-protective ventilation strategy, after 6 months we still observed lung function impairment and driving pressure was the only ventilation parameter correlated with pulmonary function changes. We concluded that even in patients ventilated with low tidal volume, greater driving pressure was associated with worse long-term pulmonary function

Introdução: A patogênese da apneia obstrutiva do sono (AOS) é complexa e pode variar de acordo com a etnia. O componente anatômico que predispõe à AOS é resultado da interação entre a estrutura óssea e partes moles da via aérea superior (VAS), e pode ser acessado através da pressão crítica de fechamento da faringe (Pcrit). Hipotetizamos que os descendentes de Japoneses e Caucasianos apresentam diferentes preditores para a colapsabilidade da VAS, sugerindo diferentes vias que levam ao desenvolvimento da AOS nestes dois grupos étnicos. Métodos: Homens descendentes de Japoneses (n=39) e Caucasianos (n=39), pareados para idade e gravidade da AOS, foram avaliados através de polissonografia (PSG), Pcrit e tomografia computadorizada (TC) da VAS e abdome para estudo da anatomia da via aérea e gordura abdominal, respectivamente. Resultados: Pcrit foi similar entre descendentes de Japoneses e Caucasianos (-1.0 ± 3.3 vs -0.4 ± 3.1 cmH20). Descendentes de Japoneses apresentaram menores dimensões ósseas craniofaciais (comprimento da base do crânio, maxila e mandíbula), enquanto que os Caucasianos apresentaram maior tamanho das partes moles da VAS (comprimento e volume da língua) e maior desbalanço entre o volume da língua e da mandíbula (razão entre o volume da língua e o volume da mandíbula). O ângulo da base do crânio apresentou associação com a Pcrit somente entre os descendentes de Japoneses (r=-0.535, p < 0.01). A razão volume da língua/volume mandibular se associou com a Pcrit somente nos Caucasianos (r=0.460, p < 0.01). Variáveis relacionadas à obesidade (IMC, circunferências cervical e abdominal, gordura visceral) mostraram correlação semelhante com a Pcrit em ambos os grupos. Conclusões: Descendentes de Japoneses e Caucasianos apresentam diferentes preditores da colapsabilidade da VAS. Enquanto a restrição óssea craniofacial foi determinante para a Pcrit somente entre os descendentes de Japoneses, o desbalanço anatômico entre o volume da língua e da mandíbula foi importante para a Pcrit nos Caucasianos. Estes achados podem ter implicações terapêuticas no tocante à melhora da predisposição anatômica para a AOS entre as etnias / Introduction: Obstructive sleep apnea (OSA) pathogenesis is complex and may vary according to ethnicity. The anatomical component predisposing to OSA is the result of the interaction between bony structure and upper airway soft tissues and can be assessed using passive critical closing pressure (Pcrit). We hypothesized that Japanese-Brazilians and Caucasians present different predictors to upper airway collapsibility, suggesting different causal pathways to develop OSA in these two groups. Methods: Male Japanese-Brazilians (n=39) and Caucasians (n=39) well matched for age and OSA severity were evaluated by full polysomnography, Pcrit and upper airway plus abdomen CT scans for determination of upper airway anatomy and abdominal fat, respectively. Results: Pcrit was similar between Japanese-Brazilians and Caucasians (-1.0 ± 3.3 vs -0.4 ± 3.1 cmH20). Japanese-Brazilians presented smaller upper airway bony dimensions (cranial base, maxillary and mandibular length) while Caucasians presented larger upper airway soft tissue (tongue length and volume) and greater imbalance between tongue and mandible (tongue/mandibular volume ratio). Cranial base angle was associated with Pcrit only among Japanese-Brazilians (r=-0.535, p < 0.01). Tongue/mandibular volume ratio was associated with Pcrit only among Caucasians (r=0.460, p < 0.01). Obesity-related variables (visceral fat, BMI, neck and waist circumferences) showed similar correlation with Pcrit in Japanese-Brazilians and Caucasians. Conclusions: Japanese-Brazilians and Caucasians present different predictors of upper airway collapsibility. While craniofacial bony restriction was determinant to Pcrit only in the Japanese-Brazilians, anatomical imbalance between tongue and mandible volume was important to Pcrit among Caucasians. These findings may have therapeutic implications regarding how to improve anatomical predisposition to OSA across ethnicities

Introdução: A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) tem como parte do seu tratamento uma ventilação mecânica adequada. A manobra de recrutamento alveolar (MRA) faz parte de um grupo de estratégias empregadas nos quadros moderados e graves. A MRA consiste na aplicação de um aumento de pressão transitório e controlado nas vias aéreas no intuito de abrir alvéolos previamente colapsados. A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é capaz de avaliar o potencial de recrutamento alveolar (PRA) a beira leito. Objetivos:1) Comparar o PRA calculado pela TIE (através do ganho de complacência regional) com a TC. 2) Avaliar o \"deslocamento vertical de volume\" como índice de recrutamento alveolar.3) Estimar precocemente o PRA, através das manobras de recrutamento de rastreio propostas, utilizando a TIE. Método: Avaliamos o PRA em um modelo experimental de SDRA. Utilizamos 15 suínos da raça Landrace. Os animais foram sedados e intubados, em seguida, submetidos ao modelo experimental de SDRA desenvolvido na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (LIM-09). Ao término da lesão, um grupo de 7 animais recebeu uma sequência randomizada de manobras de recrutamento de rastreio propostas (Pressões inspiratórias de 30, 35 e 40 cmH2O) seguidas da manobra de recrutamento máxima (Pressão inspiratória de 60 cmH2O). Os animais foram monitorados com TIE e Tomografia computadorizada por raio X (TC) durante todas as manobras de recrutamento. Outro grupo de 8 animais ,submetidos a mesma lesão e com medidas de TC e TIE, foi retirado do banco de dados do LIM-09 e também analisados. Utilizamos o programa IBM® SPSS® Statistics 9.0 e 20.0.Resultados:1) PRA calculado pela TIE atráves do ganho de complacência regional corrigido para hiperdistensão, comparado com TC, apresentou um R2=0,76. 2) PRA calculado pelo ganho de complacência regional corrigido para hiperdistensão combinado com o deslocamento vertical apresentou R2 = 0,91 comparado a TC .3) As manobras de rastreio não conseguiram predizer quantitativamente o PRA mas auxiliariam na correção da hiperdistensão. Conclusões: A TIE é capaz de avaliar o recrutamento alveolar a beira leito. O deslocamento vertical combinado com o ganho de complacência regional corrigida para hiperdistensão representam de forma semelhante a TC o comportamento pulmonar durante uma MRA. A aplicação de uma manobra de recrutamento de rastreio pode ser útil para uma manobra de recrutamento máxima mais segura / Introduction: The acute respiratory distress syndrome (ARDS) treatment demands a proper mechanical ventilation strategy. The alveolar recruitment maneuver (ARM) is an intervention applied in moderate and severe cases of ARDS. ARM is a transitory and controlled increase in mechanical ventilator pressure delivered to the lungs aiming to open previously collapsed alveoli. The electrical impedance tomography (EIT) is a valuable tool at bedside; it is able to monitor and to help during an ARM performance through the estimation of the alveolar recruitment potential (ARP). Objectives: 1) To compare the ARP with the EIT as a regional compliance improvement quantification adjusted for lung hyperdistention with CT. 2) To evaluate the \"volume vertical displacement\" at the same pressure as alveolar recruitment index using EIT and CT. 3) To estimate earlier the ARP using the EIT through a screening recruitment maneuver. Methods: We evaluated the ARP in an experimental model of ARDS. We studied 15 Landrace race pigs. Subjects were sedated, intubated and submitted to the ARDS experimental model developed at Medical investigation laboratory n ° 09, University of São Paulo. In the end of the lung injury, a group of 7 pigs received a randomized sequence of screening recruitment maneuvers (inspiratory pressures of 30, 35 and 40 cmH2O) followed by a maximum recruitment maneuver (inspiratory pressure of 60 cmH2O).EIT and x-ray computed tomography (CT) monitored the steps of each recruitment maneuver. Another group of 8 pigs, submitted to the same lesion and with measures of EIT and CT, were extracted from our data bank. Analysis was performed at IBM® SPSS® Statistics 20.0. Results: 1) ARP calculated by EIT (regional compliance improvement quantification) reached a R2=0,76 when compared to CT. 2) The combination of regional compliance improvement and volume vertical displacement obtained R2 = 0,91 when compared to CT 3) The screening recruitment maneuvers were not able to predict quantitatively the ARP, but they helped in the lung hyperdistension adjustment. Conclusions: EIT is able to evaluate the ARP at bedside. The combination of regional compliance improvement and volume vertical displacement give information similar to CT about the lung behavior during a ARM. The application of a recruitment screening maneuver might be useful for more safe ARM

INTRODUÇÃO: O desenvolvimento de colapso pulmonar (atelectasia) durante anestesia geral com ventilação mecânica é frequente, podendo determinar hipoxemia e contribuir para desenvolvimento de outras complicações pós-operatórias, como infecção e síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). O uso de fração inspirada de oxigênio (FIO2) baixa e de pressão expiratória final positiva (PEEP) podem reduzir a quantidade de pulmão atelectasiado. Existem poucos dados experimentais sobre a cinética do desenvolvimento da atelectasia no intraoperatório em diferentes ajustes de FIO2 e PEEP no decorrer do tempo. A Tomografia de impedância elétrica (TIE) do tórax permite uma análise contínua e não invasiva da função pulmonar, bem como da quantificação do colapso e pode ser usada no intraoperatório. OBJETIVOS: a) avaliar, em animais com pulmões sadios durante anestesia geral, o efeito do uso de uma PEEP individualizada escolhida através da TIE (\"PEEP titulada\"), na formação de colapso; b) analisar a magnitude e a cinética de desenvolvimento do colapso pulmonar no decorrer do período de uma hora em dois valores de FIO2 (0,4 e 1) e dois valores de PEEP (3 cmH2O e valor da PEEP titulada) através da TIE e Tomografia computadorizada (TC); c) analisar mecânica, ventilação regional e aeração pela TIE e troca gasosa nos diferentes períodos do estudo. MÉTODOS: Nove animais (suínos) com pulmão normal foram submetidos à manobra de titulação da PEEP para escolha da PEEP que determina colapso pulmonar mínimo (colapso menor que 3% determinado pela TIE, denominada \"PEEP titulada\") e posteriormente ventilados com volume corrente de 6ml/Kg em quatro ajustes, em sequência randomizada, por um período de 1 hora: FIO2 0,4 e PEEP 3, FIO2 0,4 e PEEP titulada, FIO2 1 e PEEP 3 e FIO2 1 e PEEP titulada. O colapso, ventilação regional e aeração foram medidos continuamente, através da TIE assim como dados da mecânica. Mensuramos troca gasosa e aeração pulmonar pela TC em 3 momentos em cada período do estudo (baseline, 5 e 50 minutos). RESULTADOS: A PEEP titulada foi de 11,6 ±1,4 cm H2O. Houve colapso progressivo no decorrer do tempo nos 4 grupos estudados tendo sido maior na PEEP 3 que na PEEP titulada. A medida do colapso pela TIE não foi influenciada pela FIO2 utilizada, ao contrário da mensuração pela TC na qual o colapso foi maior na FIO2 de 1. Houve queda da complacência pulmonar e aumento da pressão de distensão no decorrer do tempo, maiores na PEEP 3, sem influência da FIO2. Na região dorsal, a TIE evidenciou redução da ventilação (delta Z) na PEEP 3, sem influência da FIO2, e, também, redução da aeração (mínimo Z) que foi maior na PEEP 3 e na FIO2 de 1. Houve queda da relação PaO2/FIO2 e aumento do shunt e mistura venosa na PEEP 3. Não houve alterações hemodinâmicas clinicamente relevantes durante o estudo. CONCLUSÕES: Houve colapso progressivo no decorrer do tempo, sendo maior na PEEP 3 que na PEEP titulada. O colapso aferido pela TC foi maior na FIO2 de 1 do que na 0,4 para uma mesma PEEP, diferente da TIE cuja estimativa de colapso não foi diferente. Paralelamente houve queda da complacência pulmonar, aumento da pressão de distensão e redução da ventilação dorsal, maiores na PEEP 3 e sem influência da FIO2. A queda da aeração estimada pela TIE foi maior na PEEP 3, sendo que nas duas PEEP a aeração foi menor na FIO2 de 1 / INTRODUCTION: The development of pulmonary collapse (atelectasis) during general anesthesia with mechanical ventilation is frequent, which can determine hypoxemia and contribute to the development of other postoperative complications, such as infection and acute respiratory distress syndrome (ARDS). The use of low fraction of inspired oxygen (FIO2) and positive end expiratory pressure (PEEP) may reduce the amount of collapsed lung. There are few experimental data on the kinetics of intraoperative atelectasis development in different FIO2 and PEEP adjustments over time. Electrical impedance tomography (EIT) of the thorax allows a continuous and noninvasive analysis of pulmonary function as well as the quantification of pulmonary atelectasis and can be used intraoperatively. OBJECTIVES: a) to evaluate, in animals with healthy lungs during general anesthesia, the effect of the use of an individualized PEEP chosen through EIT (titrated PEEP), in the formation of collapse; b) to analyze the magnitude and development kinetics of pulmonary collapse during the one-hour period in two values of FIO2 (0.4 and 1) and two PEEP values (3 cmH2O and titrated PEEP value) through EIT and computed tomography (CT); c) to analyze mechanics, regional ventilation and aeration by EIT and gas exchange in the different periods of the study. METHODS: Nine animals (swine) with normal lung were submitted to a PEEP titration maneuver to select PEEP that determines minimal pulmonary collapse (collapse of less than 3% determined by EIT, called \"titrated PEEP\") and then ventilated with a tidal volume of 6ml / kg in four adjustments, in a randomized sequence, for a period of 1 hour: FIO2 0.4 and PEEP 3, FIO2 0.4 and titrated PEEP, FIO2 1 and PEEP 3 and FIO2 1 and titrated PEEP. The collapse, regional ventilation and aeration were measured continuously through EIT as well as mechanics data. We also measured gas exchange and aeration by CT at 3 times in each study period (baseline, 5 e 50 minutes). RESULTS: The titrated PEEP was 11.6 ±1.4 cm H2O. There was a progressive collapse over time in the 4 groups studied, having been higher in PEEP 3 than in titrated PEEP. The measurement of EIT collapse was not influenced by the FIO2 used, as opposed to the CT measurement in which the collapse was greater in the FIO2 1. There was a decrease in pulmonary compliance and an increase in drive pressure over time, higher in PEEP 3, without influence of FIO2. In the dorsal region, EIT showed a decrease in ventilation, as measured by delta Z, in PEEP 3, with no influence of FIO2; there was also reduction of aeration, measured by the minimum Z, higher in PEEP 3 and FIO2 of 1. There was a decrease in the PaO2 / FIO2 ratio and increased in shunt and venous admixture in PEEP 3. There was no clinically relevant change in hemodynamics during the study. CONCLUSIONS: There was a greater collapse in PEEP 3 than in titrated PEEP over time. Collapse measured by CT was higher in FIO2 of 1 than 0.4 for the same PEEP, different from EIT estimates of collapse which was not different. Beside the collapse, there were decrease in compliance, increase in driving pressure and reduction of dorsal ventilation, higher in PEEP 3 without FIO2 influence. The decrease of aeration estimated by EIT was higher in PEEP 3 and for both PEEP values aeration was lower with FIO2 of 1

Diversos estudos mostram a associação entre doenças respiratórias e doença arterial coronariana (DAC). Além de fatores de risco semelhantes, como tabagismo e sedentarismo, ambos estão associadas à idade avançada e inflamação sistêmica. O uso de tomografia computadorizada coronariana (TCC) com múltiplos detectores é método diagnóstico de doença coronariana, descrevendo a anatomia e a gravidade da obstrução. Uma das formas de se estimar o risco de eventos cardiovasculares é o escore de cálcio coronariano (ECC) obtido neste exame. Muitos pacientes são encaminhados para realizar a TCC para investigar DAC ou classificar o risco de eventos cardíacos futuros. Devido à associação entre os fatores de risco da doença respiratória e DAC, é provável que muitos desses pacientes tenham redução da função pulmonar associada. O objetivo deste estudo foi estabelecer a prevalência de alterações espirométricas na população em investigação cardiopatia por TCC e o impacto da alteração funcional no uso de recursos de saúde. Pacientes encaminhados para a realização de TCC realizaram espirometria. Esses foram, então, divididos de acordo com o padrão espirométrico em grupo função pulmonar normal e alterada (FPN e FPA). O FPA foi subdividido em padrão obstrutivo e restritivo (PO e PR). Os indivíduos foram seguidos por 1 ano quanto a internações hospitalares, procura a pronto-socorro e óbitos. Completaram o protocolo 205 pacientes. A prevalência de alteração espirométrica foi de 28,3% (11,2% no grupo PO e 17,2% no grupo PR). Apenas 8% da população do estudo tinha diagnóstico prévio de doença respiratória. Os preditores de alteração espirométrica foram tabagismo, idade e presença de lesão obstrutiva detectada na TCC. O grupo FPA apresentou aumento significativo no ECC (36 vs 1) e maior proporção de lesões obstrutivas coronarianas (57,2% VS 25,4%), principalmente à custa do grupo PR. Pacientes do grupo FPA tiveram maior procura à PS (20,7% vs 9,5%) e mortalidade (6,9% vs 0%) que o grupo FPN. Concluímos que existe alta prevalência de alterações espirométricas em pacientes encaminhados para a realização de TCC. Tanto a DPOC quanto doenças restritivas pulmonares são subdiagnosticadas nessa população. E a presença de alteração espirométrica está associada à maior morbidade cardiovascular e têm implicações prognósticas. Estes achados sugerem que durante a investigação de DAC a avaliação concomitante da função pulmonar é de grande relevância / Several studies have shown the association between respiratory disease and coronary artery disease (CAD). In addition to similar risk factors such as smoking and physical inactivity, both are associated with systemic inflammation and advanced age. Coronary computed tomography (CCT) with multiple detectors is diagnostic method for coronary heart disease, describing anatomy and vessel obstruction severity. One way to estimate risk of cardiovascular events is the coronary calcium score (CCS) from this examination. Many patients are referred to CCT in order to investigate CAD or classify the risk for future cardiac events. Because of the association between risk factors for respiratory disease and CAD, it is likely that many of these patients may have reduced lung function. The study objective was to establish the prevalence of spirometric changes in population investigating heart disease by CCT and the impact of functional changes in use of health care resources. Patients referred for CCT performed spirometry. They were then divided according to spirometry results in normal and abnormal lung function group (NLF and ALF). The ALF was subdivided into obstructive and restrictive pattern (OP and RP). Subjects were followed for 1 year regarding hospital admissions, emergency room visits and deaths. 205 patients completed the protocol. Spirometric change prevalence was 28.3% (11.2% in OP group and 17.2% in the RP group). Only 8% of the study population had a previous diagnosis of respiratory disease. Spirometric changes predictors were smoking, age and obstructive lesion detected in CCT. The ALF group showed significant increase in ECC (36 VS 1) and higher proportion of coronary obstructive lesions (57.2% vs 25.4%), mainly at the expense of the RP group. Patients in ALF group had greater demand for emergency visits (20.7% vs 9.5%) and mortality (6.9% vs 0%) that the NLF group. We conclude that there is a high prevalence of spirometric changes in patients referred for CCT. Both COPD and restrictive lung diseases are underdiagnosed in this population. And the presence of spirometric change is associated with increased cardiovascular morbidity and has prognostic implications. These findings suggest that during DAC assessment, concomitant evaluation of lung function is of great importance

Objetivo: Avaliar por HR-pQCT a densidade mineral óssea volumétrica (vDMO), a microarquitetura e as características biomecânicas do rádio distal e tíbia, assim como os marcadores laboratoriais do metabolismo ósseo em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico de início juvenil (LESJ) comparados com controles saudáveis e determinar se este método permite identificar parâmetros que diferenciem pacientes com e sem fraturas vertebrais (FV). Métodos: Foram avaliadas 56 pacientes e comparadas a 56 controles saudáveis pareados por sexo, idade e estágio de Tanner. A HRpQCT foi realizada no rádio distal e na tíbia. Marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo foram avaliados: pró-peptídeo amino-terminal do colágeno tipo I (P1NP), telo-peptídeo carboxi-terminal do colágeno tipo I (CTX), paratormônio intacto (iPTH), esclerostina (SOST) e 25hidroxivitamina D (25OHD). Fratura vertebral foi avaliada por VFA-DXA (método semiquantitativo de Genant). Resultados: Redução na densidade volumétrica e na resistência óssea, assim como comprometimento da microarquitetura óssea tanto cortical como trabecular foram encontrados em pacientes com LESJ comparados com controles saudáveis, principalmente no rádio distal (p < 0.05). Além disso, pacientes com FV apresentavam valores significantemente menores nos parâmetros trabeculares, somente no rádio distal, comparados com pacientes sem FV (Total.DMO: 229,45 ± 42,09 vs 275,93 ± 56,87 mg/cm3; p = 0,034; Trabecular.DMO [Tb.DMO]: 136,96 ± 30,84 vs 163,17 ± 30,45 mg/cm3; p = 0,034; BV/TV: 0,114 ± 0,026 vs 0,136 ± 0,029; p = 0,034) e também menores valores em relação a propriedades biomecânicas (Módulo Aparente: 1236 ± 334 vs 1523 ± 367 N/mm2; p = 0,039). Pacientes com fratura vertebral apresentaram maiores índices de SLICC/ACR-DI (0,67 ± 0,78 vs 0,11 ± 0,32; p = 0,002). Parâmetros laboratoriais do metabolismo ósseo foram semelhantes entre os grupos avaliados. Análise de regressão logística incluindo parâmetros que foram significativos na análise univariada revelaram que Tb.DMO (OR:0,98; 95%IC 0,95-0,99; p = 0,039) e SLICC/ACR-DI (OR:7,37; 95% IC 1,75-30,97; p = 0,006) foram fatores de risco independentes para fratura vertebral. Conclusões: Este é o primeiro estudo demonstrando que pacientes com lúpus de início juvenil apresentam alteração na microarquitetura e resistência óssea, particularmente no rádio distal. Além disso, nossos resultados demonstram que as fraturas vertebrais estão associadas a um comprometimento trabecular e também evidenciamos a associação do dano da doença nesta condição de fragilidade óssea / Objective: The aim of this study was to investigate using HR-pQCT the volumetric bone mineral density (vBMD), microarchitecture and biomechanical features at distal radius and tibia, and laboratory bone markers in JoSLE patients compared to controls and determine whether this method can discriminate JoSLE patients with or without VF. Methods: We compared 56 female JoSLE patients with age- and Tanner- matched healthy controls. HR-pQCT was performed at distal radius and at tibia. Serum levels of amino-terminal pro-peptide of type I collagen (P1NP), C-terminal telopeptide of type I collagen (CTX), intact parathormone (iPTH), sclerostin (SOST) and 25 hydroxivitamin D (25OHD) were evaluated. Vertebral fractures (VF) were analyzed by VFA-DXA (Genant\'s method). Results: Reduced parameters of density and strength as well as microarchitecture alteration of cortical and trabecular bone were observed in JoSLE patients compared to controls, mainly at distal radius (p < 0.05). In addition, patients with VF had a significant decrease in trabecular bone parameters solely at distal radius (Total.BMD: 229.45 ± 42.09 vs. 275.93 ± 56.87 mg/cm3; p = 0.034; Trabecular.BMD[Tb.BMD]: 136.96 ± 30.84 vs. 163.17 ± 30.45 mg/cm3; p = 0.034; BV/TV: 0.114 ± 0.026 vs. 0.136 ± 0.29; p=0.034; Apparent modulus: 1,236 ± 334 vs. 1,523 ± 367 N/mm2; p = 0.039) and higher score disease damage (SLICC/ACR-DI: 0.67 ± 0.78 vs. 0.11 ± 0.32; p = 0.002). Bone metabolism markers were alike in all groups evaluated. Logistic regression analysis including parameters that were significant at univariate analysis reveal that Tb.BMD (OR:0.98, 95%CI 0.95-0.99, p = 0.039) and SLICC/ACR-DI (OR:7.37, 95%CI 1.75-30.97, p=0.006) were independent risk factors for vertebral fractures. Conclusion: In conclusion, this is the first demonstration of bone microstructure and strength deficit in JoSLE patients, particularly at distal radius. Furthermore, our results show that VF are associated with trabecular radius compromise and emphasizes the potential detrimental effect of disease damage in this condition

Craniofaciossinostose sindrômica (CS) é uma desordem congênita associada às mutações dos genes FGFR1, FGFR2 e FGFR3. Ocasiona uma fusão prematura das suturas craniofaciais, levando à deficiência no crescimento do crânio e terço médio da face. A severidade dos sintomas relacionados à hipertensão intracraniana, aparelho respiratório (síndrome da hipopneia-apneia do sono) e ocular (órbitas rasas, proptose ocular, exorbitismo e falta de proteção do globo ocular), são parâmetros para indicar o procedimento cirúrgico. A tomografia-3D é uma opção atual e pouco utilizada para avaliar os volumes orbitais e a magnitude dos avanços craniofaciais e seus vetores; esse método permite melhor definição das estruturas anatômicas sem distorção das imagens, promovendo uma avaliação adequada dos resultados. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os volumes orbitais, os avanços craniofaciais e seus vetores nas osteotomias Le Fort III e Monobloco com uso de aparelhos distratores, a correlação entre os avanços craniofaciais e a variação dos volumes orbitais e determinar a eficácia dos avanços craniofaciais por meio da comparação com índices normais de volumes orbitais. No período de janeiro de 2001 a dezembro de 2012, foram selecionados 20 pacientes submetidos ao alongamento ósseo gradual do terço médio da face, divididos em dois grupos. Grupo LF (n = 9), submetidos à osteotomia Le Fort III e Grupo MB (n = 11), submetidos à osteotomia frontofacial monobloco. A avaliação constou da revisão de prontuários e exames tomográficos, em que foram mensurados o volume orbital pela segmentação de imagens no programa InVesalius e modelagem 3D no programa Magics, e a magnitude dos avanços craniofaciais, e seus vetores, foram medidos no programa Rhinoceros. Os resultados foram submetidos à análise estatística: teste t- Student e ANOVA. No Grupo MB, houve aumento de 8,94 mm3 e 9,84 mm3 para a variação do volume orbital, nas órbitas direita e esquerda, respectivamente; no Grupo LF: 5,70 mm3 e 5,77 mm3, respectivamente, para esses parâmetros. A resultante do avanço médio, para a órbita direita e esquerda no Grupo LF foi 11,36 ± 3,80 mm e 11,11 ± 3,45 mm, respectivamente; já no Grupo MB, foi 14,22 ± 4,12 mm e 14,48 ± 4,49 mm, respectivamente. A correlação entre a resultante do avanço e a variação dos volumes orbitais foi significante no Grupo LF e para a órbita esquerda no Grupo MB. Em conclusão, o procedimento cirúrgico foi eficaz, tanto para o Grupo LF como para o Grupo MB, pois, houve aumento estatisticamente significativo do volume orbital no período pós-operatório; não houve diferença estatisticamente significativa, na avaliação da simetria, entre os volumes orbitais pós-operatórios, direito e esquerdo. Ainda, não houve diferença estatisticamente significante entre os volumes orbitais pósoperatórios quando comparados aos índices de normalidade / Syndromic craniofacial synostosis (CS) is a congenital disorder, which is most often, an autosomal dominant mutation associated to FGFR1, FGFR2 and FGFR3 genes. It causes a premature fusion of craniofacial sutures, leading to deficiency in skull growth and middle-third of the face. The severity of the intracranial hypertension related, respiratory syndrome (hypopneaapnea) and eye (shallow orbits, ocular proptosis, exorbitism and lack of protection of the eyeball) symptoms, are parameters that indicate the surgical procedure. Distraction osteogenesis of the middle-third of the face is currently the chosen technique for the treatment of patients with Craniofacial Synostosis syndrome candidates for the advancement of the middle-third of the face. The 3D-tomography is a current option and seldom used for this purpose; this method allows better definition of anatomical structures without image distortion, providing a more accurate assessment of the results. The objectives of the present study, were to assess quantitatively the craniofacial advancement and its vectors through 3D tomographic images, the osteotomy Le Fort III and Monobloc with use of distractor devices; Also, to evaluate the correlation between the craniofacial advances and the variation of orbital volumes and determine the effectiveness of craniofacial advances through the comparison with normal levels of orbital volumes. From January 2001 to December 2012, 20 patients underwent distraction osteogenesis of the middle-third of the face, divided into two groups. LF group (n = 9) underwent a Le Fort III osteotomy and MB group (n = 11) underwent a monobloc frontalfacial osteotomy. The evaluation consisted of the reviewing of the records and tomographic exams; measured is the orbital volume by image segmentation on the InVesalius software and 3D modeling on Magics software and the magnitude of facial advances, and their vectors, were measured on Rhinoceros software. The results were subject to statistical analysis: t-Student test and ANOVA. In the MB group, there was an increase of 8.94 mm3 and 9.84 mm3 for the variation of the orbital volume, the right and left orbits, respectively; in Group LF: 5.70 mm3 and 5.77 mm3 for these parameters. The resulting of average advance, for right and left orbit in Group LF was of 11.36 ± 3.80 mm, 11.11 ± 3.45mm, respectively; as for group MB it was 14.22 ± 4.12 mm and 14.48 ± 4.49 mm, respectively. Correlation between the results from the progress and the variation of orbital volume was significant in Group LF and left orbit in MB Group. In conclusion, the surgical procedure was effective for both the LF group as for the MB Group because: there was a statistically significant increase in orbital volume on the postoperative period; there was no statistically significant difference in the evaluation of symmetry between the postoperative period left and right orbital volumes. Still, there was no statistically significant difference between the postoperative orbital volumes when compared to normal ranges

Macroporous ceramic materials have found widespread technological application ranging from particulate filters in diesel engines, tissue engineering scaffolds, and as support materials in carbon capture processes. This thesis demonstrates how the pore space of macroporous alumina can be manipulated, analysed in three-dimensions (3D) using visualisation techniques, and functionalised with a CO2-adsorbing material. A novel method was developed to produce macroporous alumina materials: by combining sacrificial templating with thermally expandable polymeric microspheres and gel-casting of an alumina suspension. This method offers a versatile production of macroporous ceramics in which the level of porosity and the pore size distribution can easily be altered by varying the amount and type of spheres. The permeability to fluid flow could be regulated by controlling the connectivity of the pore space and the size of the smallest constrictions between the pores. Sacrificial templating with particle-coated expandable spheres significantly increased the fraction of isolated pore clusters and reduced both the sizes and the numbers of connections between neighbouring pores, compared to templating with un-coated spheres. The macroporous alumina materials were characterised with X-ray micro-computed tomography (μ-CT). The 3D data-sets obtained by X-ray μ-CT were used to calculate the spatial variation in porosity, the throat and pore size distributions and to calculate the permeability to fluid flow. The throat and pore size distributions were also able to be accurately quantified in only one extrusion and intrusion cycle with water-based porosimetry; a relatively novel and simple characterisation technique. The pore walls of the macroporous alumina materials were also coated with zeolite films by a colloidal processing technique. The CO2-uptake of the coated alumina materials and of hierarchically porous monoliths of zeolites was evaluated and compared. / As the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Submitted. Paper 4: Accepted. Paper 5: Manuscript. Paper 6: Submitted.

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bei der Schwerionentherapie ist eine wichtige Methode zur Qualitätskontrolle in der Tumortherapie mit Kohlenstoffionen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Verbesserungen des PET-Verfahrens, wodurch sich in der Folge präzisere Aussagen zur Dosisapplikation treffen lassen. Aufbauend auf den Grundlagen (Kap. 2) werden die Neuentwicklungen in den drei darauf folgenden Abschnitten (Modellierung des Abbildungsprozesses bei der PET, Streukorrektur für PET bei der Schwerionentherapie, Verarbeitung der rekonstruierten PET-Daten) beschrieben. Die PET-Methode bei der Schwerionentherapie basiert auf dem Vergleich zwischen den gemessenen und vorausberechneten Aktivitätsverteilungen. Die verwendeten Modelle in der Simulation (Erzeugung der Positronenemitter, deren Ausbreitung, der Transport und der Nachweis der Annihilationsquanten) sollten so präzise wie möglich sein, damit ein aussagekräftiger Vergleich möglich wird. Die Genauigkeit der Beschreibung der physikalischen Prozesse wurde verbessert und zeiteffiziente Algorithmen angewendet, die zu einer erheblichen Verkürzung der Rechenzeit führen. Die erwarteten bzw. die gemessenen räumlichen Radioaktivitätsverteilungen werden mit einem iterativen Verfahren rekonstruiert [Lau99]. Die gemessenen Daten müssen hinsichtlich der im Messobjekt auftretenden Comptonstreuung der Annihilationsphotonen korrigiert werden. Es wird ein geeignetes Verfahren zur Streukorrektur für die Therapieüberwachung vorgeschlagen und dessen Realisierung beschrieben. Zur Einschätzung der Güte der Behandlung wird die gemessene und die simulierte Aktivitätsverteilung verglichen. Dazu wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine Software entwickelt, das die rekonstruierten PET-Daten visualisiert und die anatomischen Informationen des Röntgentomogramms mit einbezieht. Nur durch dieses Auswerteverfahren war es möglich, Fehler im physikalischen Strahlmodell aufzudecken und somit die Bestrahlungsplanung zu verbessern.