Physiological effect of high flow oxygen therapy measured by electrical impedance tomography in single-lung transplantation / Efectos fisiológicos del alto flujo de oxígeno medido por tomografía de impedancia eléctrica en trasplante unipulmonar

Abstract In patients with chronic obstructive pulmonary dis ease (COPD), single lung transplantation (SLT) is some times performed as an alternative to bilateral lung trans plantation due to limited organ availability. However, the postoperative management of SLT presents challenges, including complications related to the distinct compli ance of each lung. This case report presents the case of a 65-year-old male patient who underwent SLT and was in the weaning period from mechanical ventilation. High-flow oxygen therapy (HFOT) was administered, and the physiological effects were measured using electrical impedance tomography (EIT). The results demonstrated that the application of HFOT increased air trapping and overdistention in the native lung without benefiting the transplanted lung. HFOT through a tracheostomy tube or nasal cannula resulted in a more heterogeneous distri bution of ventilation, with increased end expiratory lung impedance, prolonged expiratory time constants, and an increase in silent spaces. The drop in tidal impedance after applying HFOT did not indicate hypoventilation but rather overdistention and air trapping in the native lung, while the transplanted lung showed evidence of hypoventilation. These findings suggest that HFOT may not be beneficial for SLT patients and could potentially worsen outcomes. However, due to the limited scope of this case report, further prospective studies with larger patient cohorts are needed to confirm these results.

Resumen En pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), el trasplante pulmonar unilateral (SLT, por sus siglas en inglés) se realiza como alternativa a la disponibilidad limitada de donantes para el trasplante pulmonar bilateral. Sin embargo, el manejo postoperato rio del SLT presenta desafíos, incluyendo complicaciones relacionadas con la distinta complacencia de cada pul món. Este reporte presenta el caso de un paciente varón de 65 años que fue sometido a un SLT y se encontraba en el proceso de destete de la ventilación mecánica. Se administró terapia de oxígeno de alto flujo (HFOT, por sus siglas en inglés) y se midieron los efectos fisiológicos utilizando la tomografía de impedancia eléctrica (EIT, por sus siglas en inglés). Los resultados demostraron que la aplicación de HFOT aumentó la retención de aire y la hiperinflación en el pulmón nativo sin beneficiar al pulmón trasplantado. Tanto la HFOT a través de un tubo de traqueostomía como a través de cánula nasal resultaron en una distribución más heterogénea de la ventilación, con un aumento en la impedancia pulmonar al final de la espiración, prolongación de las constantes de tiempo espiratorias y un aumento en los espacios silentes. La disminución de la impedancia tidal después de aplicar HFOT no indicó hipoventilación, sino más bien hiperinsuflación y retención de gas en el pulmón nativo, mientras que el pulmón trasplantado mostró evidencia de hipoventilación. Estos hallazgos sugieren que el HFOT puede no ser beneficioso para los pacientes con SLT y podría empeorar los resultados. Sin embargo, debido al alcance limitado de este informe de caso, se necesitan estudios prospectivos con cohortes de pacientes más amplias para confirmar estos resultados.

Effect of PEEP on Dead Space in an Experimental Model of ARDS.

BACKGROUND: The difference between Bohr and Enghoff dead space are not well described in ARDS patients. We aimed to analyze the effect of PEEP on the Bohr and Enghoff dead spaces in a model of ARDS. METHODS: 10 pigs submitted to randomized PEEP steps of 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 cm H2O were evaluated with the use of lung ultrasound images, alveolar-arterial oxygen difference (P(A-a)O2 ), transpulmonary mechanics, and volumetric capnography at each PEEP step. RESULTS: At PEEP ≥ 15 cm H2O, atelectasis and P(A-a)O2 progressively decreased while end-inspiratory transpulmonary pressure (PL), end-expiratory PL, and driving PL increased (all P < .001). Bohr dead space (VDBohr /VT), airway dead space (VDaw /VT), and alveolar dead space (VDalv /VTalv ) reached their highest values at PEEP 30 cm H2O (0.69 ± 0.10, 0.53 ± 0.13 and 0.35 ± 0.06, respectively). At PEEP <15 cm H2O, the increases in atelectasis and P(A-a)O2 were associated with negative end-expiratory PL and highest driving PL. VDBohr /VT and VDaw /VT showed the lowest values at PEEP 0 cm H2O (0.51 ± 0.08 and 0.32 ± 0.08, respectively), whereas VDalv /VTalv increased to 0.27 ± 0.05. Enghoff dead space and its derived VDalv /VTalv showed high values at low PEEPs (0.86 ± 0.02 and 0.79 ± 0.04, respectively) and at high PEEPs (0.84 ± 0.04 and 0.65 ± 0.12), with the lowest values at 15 cm H2O (0.77 ± 0.05 and 0.61 ± 0.11, respectively; all P < .001). CONCLUSIONS: Bohr dead space was associated with lung stress, whereas Enghoff dead space was partially affected by the shunt effect.

Implementación y resultados de un nuevo programa de ECMO para trasplante de pulmón y distrés respiratorio agudo / Implementation and results of a new ECMO program for lung transplantation and acute respiratory distress

RESUMEN Objetivo: El desarrollo de la membrana de oxigenación extracorpórea en América Latina representa un desafío para la especialidad. El objetivo de este artículo fue describir los resultados de un nuevo programa de membrana de oxigenación extracorpórea en una unidad de cuidados intensivos. Métodos: Estudio de cohorte retrospectivo. Incluye 22 pacientes que requirieron membrana de oxigenación extracorpórea desde Enero de 2011 hasta Junio de 2014. Se evaluaron características basales, indicaciones, duración de la corrida, días de ventilación mecánica, días de unidad de cuidados intensivos, complicaciones y mortalidad hospitalaria. Resultados: Quince pacientes requirieron membrana de oxigenación extracorpórea post-trasplante pulmonar y 7 pacientes por distrés respiratorio agudo. Todos los pacientes trasplantados fueron destetados de membrana de oxigenación extracorpórea, con una duración mediana de 3 días (Rango intercuantil - IQR: 2 - 5), de ventilación mecánica 15,5 días (IQR: 3 - 35), de estadía unidad de cuidados intensivos 31,5 días (IQR: 19 - 53) y de estadía hospitalaria 60 días (IQR: 36 - 89), con una mortalidad de 20%. Los pacientes con distrés respiratorio agudo tuvieron una mediana de duración de membrana de oxigenación extracorpórea de 9 días (IQR: 3 - 14), mediana de ventilación mecánica 25 días (IQR: 13 - 37), de estadía en terapia 31 días (IQR: 11 - 38), y hospitalaria 32 días (IQR: 11 - 41), y 57% de mortalidad. Las principales complicaciones fueron infecciones (80%), insuficiencia renal aguda (43%), sangrados en sitio quirúrgico y de inserción de cánulas (22%), plaquetopenia (60%) y coagulopatía (30%). Conclusión: A pesar de encontrarnos transitando una curva de aprendizaje, consideramos la experiencia satisfactoria, con resultados y complicaciones comparables a las reportadas en la literatura. .

ABSTRACT Objective: The development of the extracorporeal membrane oxygenation in Latin America represents a challenge in this specialty field. The objective of this article was to describe the results of a new extracorporeal membrane oxygenation program in an intensive care unit. Methods: This retrospective cohort study included 22 patients who required extracorporeal membrane oxygenation and were treated from January 2011 to June 2014. The baseline characteristics, indications, duration of the condition, days on mechanical ventilation, days in the intensive care unit, complications, and hospital mortality were evaluated. Results: Fifteen patients required extracorporeal membrane oxygenation after lung transplantation, and seven patients required oxygenation due to acute respiratory distress. All transplanted patients were weaned from extracorporeal membrane oxygenation with a median duration of 3 days (Interquartile range - IQR: 2 - 5), were on mechanical ventilation for a median of 15.5 days (IQR: 3 - 25), and had an intensive care unit stay of 31.5 days (IQR: 19 - 53) and a median hospital stay of 60 days (IQR: 36 - 89) with 20% mortality. Patients with acute respiratory distress had a median oxygenation membrane duration of 9 days (IQR: 3 - 14), median mechanical ventilation time of 25 days (IQR: 13 - 37), a 31 day stay in therapy (IQR: 11 - 38), a 32 day stay in the hospital (IQR: 11 - 41), and 57% mortality. The main complications were infections (80%), acute kidney failure (43%), bleeding at the surgical site and at the site of cannula placement (22%), plateletopenia (60%), and coagulopathy (30%). Conclusion: In spite of the steep learning curve, we considered this experience to be satisfactory, with results and complications comparable to those reported in the literature. .