Ion mobility spectrometry: the diagnostic tool of third millennium medicine

SUMMARY Ion mobility spectrometry (IMS) is a fast, low cost, portable, and sensitive technique that separates ions in a drift tube under the influence of an electric field according to their size and shape. IMS represents a non-invasive and reliable instrumental alternative for the diagnosis of different diseases through the analysis of volatile metabolites in biological samples. IMS has applications in medicine in the study of volatile compounds for the non-invasive diagnose of bronchial carcinoma, chronic obstructive pulmonary disease, and other diseases analysing breath, urine, blood, faeces, and other biological samples. This technique has been used to study complex mixtures such as proteomes, metabolomes, complete organisms like bacteria and viruses, monitor anaesthetic agents, determine drugs, pharmaceuticals, and volatile compounds in human body fluids, and others. Pharmaceutical applications include analysis of over-the-counter-drugs, quality assessment, and cleaning verification. Medical practice needs non-invasive, robust, secure, fast, real-time, and low-cost methods with high sensitivity and compact size instruments to diagnose different diseases and IMS is the diagnostic tool that meets all these requirements of the Medicine of the future.

RESUMO A espectrometria de mobilidade iônica (IMS) é uma técnica rápida, de baixo custo, portátil e sensível que separa íons em um tubo de deriva sob a influência de um campo elétrico de acordo com seu tamanho e forma. A IMS representa uma alternativa instrumental não invasiva e confiável para o diagnóstico de diferentes doenças por meio da análise de metabólitos voláteis em amostras biológicas. A IMS possui aplicações em medicina no estudo de compostos voláteis para o diagnóstico não invasivo de carcinoma brônquico, doença pulmonar obstrutiva crônica e outras doenças que analisam respiração, urina, sangue, fezes e outras amostras biológicas. A IMS tem sido usada para estudar misturas complexas, como proteomas, metabólitos, organismos completos como bactérias e vírus, monitorar agentes anestésicos, determinar drogas, produtos farmacêuticos e compostos voláteis em fluidos corporais e outros fluidos. As aplicações farmacêuticas incluem análises de medicamentos sem receita, avaliação de qualidade e verificação de limpeza. A prática médica precisa de métodos não invasivos, robustos, seguros, rápidos, em tempo real e de baixo custo com instrumentos de alta sensibilidade e tamanho compacto para diagnosticar diferentes doenças e a IMS é a ferramenta de diagnóstico que atende a todos esses requisitos da medicina do futuro.

Comparison of the quality of life among persons with lung cancer, before and after the chemotherapy treatment / Comparação da qualidade de vida de portadores de câncer de pulmão antes e após o tratamento quimioterápico / Comparación de la calidad de vida de portadores de cáncer de pulmón antes y después del tratamiento de quimioterapia

OBJECTIVE: this prospective study aimed to assess the quality of life related to health (QLRH) of patients with lung cancer after chemotherapy treatment. METHOD: The QLRH was assessed using the questionnaires Quality-of-Life Questionnaire-Core 30 (QLQ-C30) and Lung Cancer Module (LC13), version 3.0. RESULTS: the sample was made up of 11 women and 19 men, with an average age of 68 years (51-87 years). After the chemotherapy treatment, the authors observed a clinically-relevant improvement in general quality of life, as well as in the symptoms of dyspnea, insomnia, hemoptysis, cough, thoracic pain, pain in the arm/shoulder, and financial difficulty. There was a worsening on the functional scale which assesses role performance and symptoms of fatigue, nausea and vomiting, sensory neuropathy, pain in other parts, constipation, loss of appetite and alopecia. CONCLUSION: although the patients have an improvement of their QLRH and symptoms related to the lung cancer after the chemotherapy treatment, there was a worsening of the symptoms which resulted from the toxicity of the chemotherapy medications. .

OBJETIVO: estudo prospectivo, com o objetivo de avaliar a Qualidade de Vida Relacionada à Saúde de pacientes com câncer de pulmão, após tratamento quimioterápico. MÉTODO: a Qualidade de Vida Relacionada à Saúde foi avaliada pelos questionários Quality-of-Life Questionnaire-Core 30 e Lung Cancer Module, versão 3.0. RESULTADOS: a amostra foi composta por 11 mulheres e 19 homens, com média de idade de 68 anos (51-87 anos). Após o tratamento quimioterápico, observou-se melhora clinicamente relevante da qualidade de vida geral, assim como dos sintomas de dispneia, insônia, hemoptise, tosse, dor torácica, dor no braço/ombro e dificuldade financeira. Houve piora na escala funcional que avalia o desempenho de papel e dos sintomas de fadiga, náusea e vômito, neuropatia sensorial, dor extratorácica, constipação, perda de apetite e alopecia. CONCLUSÃO: os pacientes apresentaram melhora da Qualidade de Vida Relacionada à Saúde e sintomas relacionados ao câncer de pulmão, após o tratamento quimioterápico; entretanto, houve piora dos sintomas decorrentes da toxicidade dos medicamentos quimioterápicos. .

OBJETIVO: estudio prospectivo con objetivo de evaluar la calidad de vida relacionada a la salud (CVRS) de pacientes con cáncer de pulmón después de tratamiento de quimioterapia. MÉTODO: la CVRS fue evaluada por los cuestionarios Quality-of-Life Questionnaire-Core 30 (QLQ-C30) y Lung Cancer Module (LC13), versión 3.0. RESULTADOS: la muestra estuvo compuesta por 11 mujeres y 19 hombres, con promedio de edad de 68 años (51-87 años). Después del tratamiento de quimioterapia, observamos una mejoría clínicamente relevante de la calidad de vida general, así como en los síntomas de disnea, insomnio, hemoptisis, tos, dolor torácico, dolor en el brazo/hombro y dificultad financiera. Hubo empeoramiento en la escala funcional que evalúa el desempeño de papel y de los síntomas de fatiga, náusea y vómito, neuropatía sensorial, dolor extra-torácico, constipación, pérdida de apetito y alopecia. CONCLUSÍON: los pacientes presentaron mejoría de la CVRS y de los síntomas relacionados al cáncer de pulmón después del tratamiento de quimioterapia, entretanto hubo un empeoramiento de los síntomas provenientes de la toxicidad de los medicamentos de la quimioterapia. .

Nódulo sincrônico pulmonar e hepático em paciente com antecedente de carcinoma broncogênico: a importância da confirmação histopatológica / Synchronous pulmonary and hepatic nodules in a patient with previous bronchogenic carcinoma: the relevance of histopathological confirmation

A apresentação de lesão sincrônica pulmonar e hepática em um paciente com antecedente de carcinoma broncogênico operado gera a suspeita de recidiva tumoral e indica a necessidade de re-estadiamento. Apresentamos o caso de um paciente de 71 anos submetido à lobectomia pulmonar com ressecção de pericárdio e linfadenectomia mediastinal (T3N0M0). Cinco anos após a cirurgia, detectou-se a presença de uma nova lesão pulmonar. No re-estadiamento, foi diagnosticada uma lesão sincrônica no fígado. Apesar da forte suspeita de recidiva tumoral, prosseguiu-se a investigação e uma punção hepática revelou carcinoma hepatocelular. Para esclarecer a etiologia da lesão pulmonar (hipóteses de recidiva de carcinoma brônquico ou de metástase de carcinoma hepatocelular), foi realizada uma biópsia a céu aberto, compatível com reação inflamatória crônica com focos de antracose e de calcificação distrófica. O paciente foi então submetido à ressecção hepática não-regrada com intuito curativo. Teve boa evolução, com alta no 10º dia de pós-operatório. O presente relato destaca a importância do diagnóstico histopatológico em pacientes com antecedente de carcinoma broncogênico e suspeita de recidiva. Hipóteses diagnósticas e condutas terapêuticas são discutidas.

The synchronous presentation of pulmonary and hepatic nodules in a patient with previously resected bronchogenic carcinoma raises suspicion of recurrence and mandates restaging. We present the case of a 71-year-old male with a history of lobectomy with pericardial resection and mediastinal lymphadenectomy (T3N0M0). At five years after the operation, he presented with a new pulmonary lesion. Restaging detected a synchronous nodule in the liver. Despite the strong suspicion of tumor recurrence, further investigation with a percutaneous liver biopsy revealed hepatocellular carcinoma. In order to investigate the etiology of the pulmonary lesion (hypotheses of recurrent bronchial cancer and of metastatic hepatocellular carcinoma), an open lung biopsy was performed, which revealed chronic inflammatory tissue with foci of anthracosis and dystrophic calcification. The patient was submitted to a non-anatomic resection of the liver lesion. The postoperative course was uneventful, and the patient was discharged on postoperative day 10. This report highlights the relevance of the histopathological diagnosis in patients with a history of bronchogenic carcinoma and suspicion of tumor recurrence. Differential diagnoses and the treatment administered are discussed.

Câncer de pulmão: histologia, estádio, tratamento e sobrevida / Lung cancer: histology, staging, treatment and survival

OBJETIVO: Analisar os principais tipos histológicos, estádio, tratamento e sobrevida dos portadores de câncer de pulmão. MÉTODOS: Estudo retrospectivo a partir da análise dos prontuários de pacientes acompanhados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, num período de seis anos. RESULTADOS: De janeiro de 2000 a janeiro de 2006, foram acompanhados 240 doentes com câncer de pulmão, com predominância do sexo masculino (64 por cento). O tipo histológico mais freqüente foi o carcinoma escamoso (37,5 por cento), seguido pelo adenocarcinoma (30 por cento), carcinoma neuroendócrino (19,6 por cento) e carcinoma de grandes células (6,6 por cento). Apenas 131 pacientes (54,6 por cento) foram tratados. Destes, 52 pacientes (39,7 por cento) foram submetidos à quimioterapia exclusiva, 32 (24,4 por cento) realizaram quimioterapia associada à radioterapia e 47 (35,9 por cento) foram submetidos à cirurgia associada ou não à quimioterapia exclusiva e/ou radioterapia. Somente 27 pacientes (20,6 por cento) foram submetidos à cirurgia exclusiva.Em relação ao estadiamento, 34,4 por cento apresentavam, no momento do diagnóstico, estádio IV, 20,6 por cento estádio IIIB, 16,8 por cento estádio IIIA e os outros 28,2 por cento pertenciam aos estádios I e II. A sobrevida em cinco anos foi de 65 por cento para o estádio I e 25 por cento para os estádios remanescentes. CONCLUSÕES: O tipo histológico predominante foi o carcinoma escamoso e o de menor freqüência foi o carcinoma de grandes células. A maioria se encontrava em estádio avançado ao diagnóstico, estando nos estádios iniciais menos de 30 por cento dos casos. Isto justifica a baixa sobrevida e a pequena quantidade de pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico exclusivo, em comparação à maioria que foi submetida à quimioterapia exclusiva.

OBJECTIVE: To analyze principal histological types of lung cancer, as well as the staging, treatment and survival of lung cancer patients. METHODS: This was a retrospective study based on the analysis of medical charts of patients treated at the Botucatu School of Medicine Hospital das Clínicas over a six-year period. RESULTS: From January of 2000 to January of 2006, 240 patients with lung cancer, most (64 percent) of whom were male, were treated. The most common histological type was squamous cell carcinoma (37.5 percent), followed by adenocarcinoma (30 percent), neuroendocrine carcinoma (19.6 percent) and large cell carcinoma (6.6 percent). Only 131 patients (54.6 percent) were treated. Of those, 52 patients (39.7 percent) received only chemotherapy, 32 (24.4 percent) were treated with chemotherapy combined with radiotherapy, and 47 (35.9 percent) were submitted to surgery alone or surgery accompanied by chemotherapy, with or without radiotherapy. Only 27 patients (20.6 percent) were submitted to surgery alone. Concerning staging, 34.4 percent presented stage IV at the time of diagnosis, 20.6 percent presented stage IIIB, 16.8 percent presented stage IIIA, and the remaining 28.2 percent were classified as stage I or II. Five-year survival was 65 percent for those in stage I and 25 percent for those in the remaining stages. CONCLUSIONS: Of the various histological types, the most common was squamous cell carcinoma and the least common was large cell carcinoma. Most cases presented advanced stages at the moment of diagnosis, and less than 30 percent of the cases presented early stages. This accounts for the low survival rate and the small number of patients submitted to surgical treatment alone, the majority being submitted to chemotherapy alone.