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8/10/2019 The Effects of Direct Instillations of a Therapeutic Mixture
1/5
5 2 2
P a e z and others:
D i r e c t
T r a c h e a l
I n s t i l l a t i o n
C a n a d .
Med.
A s s .
J .
S e p t . 3 , 1 9 6 6 ,
v o l . 9 5
T h e
E f f e c t s
o f D i r e c t
I n s t i l l a t i o n s
o f a
T h e r a p e u t i c
M i x t u r e
I n t o t h e T r a c h e o b r o n c h i a l
T r e e
PEDRO
N .
P A E Z , M . D . , *
MANUEL
M A N S A N G K A Y ,
M . D . f
a n d
BRIAN
S P R O U L E ,
M . D . ,
F . R . C . P . [ C ] , : j :
E d m o n t o n ,
A l t a .
T w e n t y t w o
p a t i e n t s
w i t h c h r o n i c
p r o d u c t i v e
b r o n c h i t i s
or b r o n c h i e c t a s i s were
t r e a t e d
b y
d i r e c t
i n s t i l l a t i o n s
o f
n o r m a l
s a l i n e
a n d
N - a c e t y l c y s t e i n e
i n t o
t h e
t r a c h e a
t h r o u g h
a
p e r c u t a n e o u s
c a t h e t e r
f o l l o w i n g
a
p e r i o d
o f
c o n v e n t i o n a l r o u t i n e
t h e r a p y .
T h e
i n s t i l l a t i o n ,
u s i n g
e i t h e r
n o r m a l s a l i n e
or
v a r y i n g
c o n c e n t r a t i o n s o f
N - a c e t y l c y s t e i n e
d i d n o t
p r o d u c e
s i g n i f i c a n t
c h a n g e
i n a l v e o l a r
g a s
e x c h a n g e
as r e f l e c t e d
b y
measurement o f a r t e r i a l
P a C O *
a n d
t h e
a l v e o l a r
a r t e r i a l
g r a d i e n t
f o r
o x y g e n d u r i n g
a n d a f t e r
t h e i n t r o
d u c t i o n
o f t h e m e d i c a t i o n i n t o
t h e
b r o n c h i a l
t r e e .
S t u d i e s
were
c a r r i e d
o u t
a f t e r
p a t i e n t s
h a d
b e e n s t a b i l -
i z e d
b r e a t h i n g
pure
o x y g e n
on an B P P B
m a c h i n e
f o r
3 0
m i n u t e s .
E v a l u a t i o n o f t h e
t r e a t m e n t
b y
means
o f
p u l m o n a r y
f u n c t i o n t e s t s d e m o n s t r a t e d
s i g n i f i c a n t i m p r o v e m e n t
i n
o v e r a l l f u n c t i o n
f o l l o w i n g t h e r a p y .
T h e
r e s u l t s
i n d i c a t e
t h a t
t h e
t e c h n i q u e
o f
t r a c h e o
b r o n c h i a l
l a v a g e
i s
p h y s i o l o g i c a l l y
b e n i g n
a n d t h a t
o v e r a l l
i m p r o v e m e n t
i n
p u l m o n a r y
f u n c t i o n
can
b e
o b t a i n e d
b y
t h i s
means i n
cases
o f t h e
t y p e
d e s c r i b e d
i n
t h i s
s t u d y .
r | 1 H E
a d e q u a t e
t r e a t m e n t o f
l u n g
d i s e a s e
i n v o l v e s
-
a
s i m u l t a n e o u s a t t a c k
on
a
n u m b e r o f
p a t h o -
p h y s i o l o g i c
a b n o r m a l i t i e s ,
a n d
s p e c i f i c
t h e r a p e u t i c
measures
d i r e c t e d
a t
one
or
a n o t h e r
f a c e t o f
t h e
d i s t u r b a n c e are
d i f f i c u l t
t o
e v a l u a t e
b e c a u s e
o f
t h e
m u t u a l l y
i n t e r d e p e n d e n t
n a t u r e o f t h e
a l t e r a t i o n s ,
i n
a d d i t i o n t o an i m m e n s e n a t u r a l
v a r i a t i o n
i n
d a y -
t o - d a y l u n g
f u n c t i o n . 1 ' 2
One
a s p e c t
o f
c h r o n i c
l u n g
d i s e a s e w h i c h i s re
v e r s i b l e i s
t h e
o b s t r u c t i o n
c a u s e d
b y
s e c r e t i o n s .
T h e
mucus
may
b e
s t a g n a n t ,
t h i c k
a n d
d r y
b e c a u s e
o f
p r i m a r y
d e f e c t s i n i t s
q u a l i t y
( a s
i n
c y s t i c
f i b r o s i s )
or
b e c a u s e
o f
s e c o n d a r y
m o d i f i c a t i o n s
r e l a t e d
t o
p o o r
d r a i n a g e , b r o n c h o s p a s m
a n d
i n e f f e c t i v e
c o u g h .
I n
a n y
e v e n t
t h i s m a t e r i a l
m i g h t
b e
e x p e c t e d
t o
b e c o m e
more
m o b i l e
i f
l a r g e q u a n t i t i e s
o f f l u i d
c o u l d b e
d e p o s i t e d
i n t o t h e
t r a c h e o b r o n c h i a l
t r e e .
To
a c h i e v e t h i s
p u r p o s e ,
t h e
i n s e r t i o n
o f
a
p l a s t i c
i n d w e l l i n g
c a t h e t e r
i n t o
t h e
t r a c h e a
h a s
b e e n
a d -
v o c a t e d . 3 5
H o w e v e r ,
s t u d i e s
b y
S i m e n s t a d ,
G a l w a y
a n d
M a c L e a n 6
a n d
H a l m a g y i ,
C o l e b a t c h
a n d
S t a r z e c k i 7 h a v e
i n d i c a t e d
a
d r o p
i n
t h e
c o m p l i a n c e
o f t h e
l u n g
a n d an i n c r e a s e d
r i g h t - t o - l e f t
s h u n t
as
a r e s u l t o f
i n s t i l l a t i o n s o f
l a r g e
q u a n t i t i e s
o f
n o r m a l
s a l i n e
i n t o t h e
b r o n c h i a l
t r e e ,
a n d
L i l l e h e i 8
h a s
r e p o r t e d
t h a t a c u t e
i n f l a m m a t o r y
c h a n g e s
o f
t h e
mucosa r e s u l t
f r o m s u c h i n s t i l l a t i o n
t h e r a p y .
T h e
a d m i n i s t r a t i o n o f
N - a c e t y l c y s t e i n e ( M u c o -
m y s t ) ,
a
s p e c i f i c
m u c o l y t i c
a g e n t ,
h a s
b e e n
re
p o r t e d
b y
a n u m b e r o f
a u t h o r s t o
b e
a s s o c i a t e d
? I n s t r u c t o r
i n
M e di ci n e, U n i v e rs i t y
o f A l b e r t a
H o s p i t a l ,
Ed
m o n t o n ,
A l b e r t a .
f R e s e a r c h
F e l l o w ,
U n i v e r s i t y
o f
A l b e r t a
H o s p i t a l ,
Edmonton.
J A s s o c i a t e
P r o f e s s o r o f
M e d i c i n e ,
U n i v e r s i t y
o f
A l b e r t a ,
Edmonton.
Address
r e p r i n t r e q u e s t s
t o : D r .
Pedro
N .
P a e z ,
F i t n e s s
Re
search
U n i t ,
U n i v e r s i t y
o f
A l b e r t a , E d m o n t o n ,
A l b e r t a .
On
a
t r a i t e *
2 2
m a l a d e s
s o u f f r a n t d e b r o n c h i t e
c h r o
n i q u e
a
s e c r e t i o n s a b o n d a n t e s
ou d e
b r o n c h e c t a s i e ,
au
moyen
d ' i n s t i l l a t i o n s d i r e c t e s
d a n s
l a
t r a c h e
d e
serum
s a l i n n o r m a l
e t
d e
N - a c t y l c y s t & n e
p a r
v o i e
d ' u n
c a t h e t e r
p e r c u t a n e ,
a p r e s
un
t r a i t e m e n t
c l a s s i q u e .
L i n s t i l l a t i o n ,
a
b a s e d e serum
s a l i n
n o r m a l
ou
d e
d i v e r s e s c o n c e n t r a t i o n s d e
N - a c e t y l c y s t ^ i n e ,
n ' a
p a s
e n t r a i n e ' d e
c h a n g e m e n t
n o t a b l e
d a n s
F c h a n g e
d e
g a z
a l v e o l a i r e ,
comme
l i n d i q u e
l a
mesure
d u
P a C O a
a r t e r i e l
e t d e
l a
d i f f e r e n t i e l l e d e
p r e s s i o n d ' o x y g e n e
e n t r e
l ' a l v e o l e e t l e
s a n g
a r t e r i e l
p e n d a n t
e t
a p r e s
l ' i n t r o d u c -
t i o n
d u
m e d i c a m e n t
d a n s l ' a r b r e
b r o n c h i q u e .
L ' e t u d e
a
e t e
e n t e r p r i s e
a p r e s
q u ' o n
e u t s t a b i l i s e
l e s
m a l a d e s
en
l e s
f a i s a n t
r e s p i r e r
d e
F o x y g e n e
pur
d a n s
une
m a c h i n e
I P P B
p e n d a n t
3 0 m i n u t e s .
L ' e v a l u a t i o n
d u t r a i t e m e n t
au
moyen
de s
e p r e u v e s
d e
l a f o n c t i o n
p u l m o n a i r e
a
p e r m i s
d e montrer
une
a m e l i o r a t i o n
n o t a b l e d e l a
f o n c t i o n
g l o b a l e a p r e s
t r a i t e m e n t .
I I
r e s s o r t
d e s
r e s u l t a t s
que
l e
l a v a g e
t r a c h e o - b r o n -
c h i q u e
e s t une
m e t h o d e
b e n i g n e
au
p o i n t
d e vue
p h y s i o l o g i q u e
e t
que
l ' a m e l i o r a t i o n
g l o b a l e
d e l a
f o n c
t i o n
p u l m o n a i r e p e u t
e t r e
o b t e n u e
p a r
c e t t e m e t h o d e
d a n s
l e
cas
d e
p a t h o l o g i e s
d u
t y p e
q u i
e s t d e c r i t i c i .
w i t h c l i n i c a l
i m p r o v e m e n t
w h e n
u s e d
b y
v a r i o u s
means t o
t r e a t c h r o n i c
l u n g
d i s e a s e . 3 , 9
T h e r e f o r e
we
f e l t
t h a t
i t
was
i m p o r t a n t
t o measure
t h e
a c u t e
a l t e r a t i o n s
i n
g a s e x c h a n g e
p r o d u c e d
b y
i n s t i l l a
t i o n s
o f
N - a c e t y l c y s t e i n e
a n d
n o r m a l
s a l i n e
t h r o u g h
an
i n d w e l l i n g
c a t h e t e r
i n t o t h e t r a c h e o b r o n c h i a l
t r e e .
A s a
c o r o l l a r y
s t u d y ,
p u l m o n a r y
f u n c t i o n
meas
u r e d
a f t e r a
w e e k o f
r e p e a t e d
i n s t i l l a t i o n
t h e r a p y
wa s
c o m p a r e d
t o v a l u e s r e c o r d e d
b e f o r e
t r e a t m e n t .
M a t e r i a l
T w e n t y - t w o
p a t i e n t s
w i t h
c h r o n i c
l u n g
d i s e a s e
( T a b l e
I )
c o m p l i c a t e d
b y
v i s c o u s
s e c r e t i o n s
were
s e l e c t e d
f o r
t h i s
s t u d y
a n d
a d m i t t e d
t o
t h e U n i v e r
s i t y
o f
A l b e r t a
H o s p i t a l
w h e r e
an i n t e n s i v e
p r o g r a m
o f
c o n v e n t i o n a l
t h e r a p y
was c a r r i e d o u t . F o r a
minimum
o f
one
w e e k ,
n e b u l i z a t i o n o f
a m i x t u r e
o f one
p a r t c y c l o p e n t a m i n e
a n d
i s o p r o p y l e d i n e -
t h r i n e
( A e r o l o n e )
a n d f o u r
p a r t s
o f
a
m u c o l y t i c
a e r o s o l
s o l u t i o n
( T e r g e m i s t )
was
g i v e n
b y g l a s s
n e b u l i z e r
f o r
1 0
m i n u t e s
e v e r y
two
h o u r s
d u r i n g
t h e
d a y ,
i n a d d i t i o n
t o
f o u r
1 5 - m i n u t e
p e r i o d s
o f
p o s i t i v e
p r e s s u r e
b r e a t h i n g
a s s i s t a n c e
u s i n g
a
B i r d
M a r k
7
R e s p i r a t o r .
A
h e a t e d
m a i n - s t r e a m
n e b u l i z e r
f i l l e d
w i t h b e n z a l k o n i u m
c h l o r i d e
2
c . c ,
p r o p y l e n e
g l y c o l
2 0 0
c . c ,
a q u a
d i s t .
a d
4 0 0 0 c . c was a t t a c h e d
t o
t h e
o u t p u t
h o s e
o f
t h e
r e s p i r a t o r ,
a n d
one
p a r t
A e r o l o n e : f o u r
p a r t s
T e r g e m i s t
n e b u l i z e d
i n t h e
s i d e - s t r e a m n e b u l i z e r .
P o s t u r a l
d r a i n a g e
a n d
c h e s t
p h y s i o t h e r a p y
were
a d m i n i s t e r e d
t w i c e
d a i l y
t o a l l
p a t i e n t s
a n d
a n t i b i o t i c s
g i v e n
i n f u l l
t h e r a p e u t i c
d o s e s
as i n d i c a t e d
b y
t h e
r e p o r t s
o f
s p u t u m
s e n s i -
8/10/2019 The Effects of Direct Instillations of a Therapeutic Mixture
2/5
C a n a d .
Med. A s s .
J .
S e p t . 3 , 1 9 6 6 ,
v o l .
9 5
P a e z and others:
DmEcr
T r a c h e a l
I n s t i l l a t i o n
5 2 3
TABLE
I . . T w e n t y - t w o
P a t i e n t s with C h r o n i c
Lung
D i s e a s e
in
the P r e s e n t
S t u d y
P a t i e n t N o .
A g e
S e x
D i a g n o s i s
A s t h m a ,
b r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
C h r o n i c
b r o n c h i t i s ,
e m p h y s e m a
A c u t e
b r o n c h i t i s ,
a s t h m a
A s t h m a ,
b r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s ,
a s t h m a
B r o n c h i e c t a s i s
C h r o n i c
b r o n c h i t i s , e m p h y s e m a
A s t h m a ,
e m p h y s e m a
B r o n c h i e c t a s i s
C h r o n i c
b r o n c h i t i s ,
f i b r o s i s
C h r o n i c
b r o n c h i t i s ,
e m p h y s e m a
C h r o n i c
b r o n c h i t i s ,
f i b r o s i s
A s t h m a ,
c h r o n i c b r o n c h i t i s
B r o n c h i e c t a s i s , e m p h y s e m a
B r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
( c y l i n d r i c a l )
B r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
B r o n c h i e c t a s i s
( c y l i n d r i c a l )
t i v i t i e s .
T h e
p a t i e n t s
were
t r e a t e d
i n t h i s
way
u n t i l
m a x i m a l
i m p r o v e m e n t
was c o n s i d e r e d
t o
h a v e
b e e n
a c h i e v e d .
T h i s was
d e f i n e d as a t i m e
w h e n
t h e
v i t a l
c a p a c i t y
a n d
f o r c e d
e x p i r a t o r y
v o l u m e
i n
one
s e c o n d
m e a s u r e d
b y
a
M c K e s s o n V i t a l o r on
con
s e c u t i v e
d a y s
h a d a v a r i a t i o n
o f
l e s s
t h a n
5 .
I t
was t h e n c o n s i d e r e d t h a t t h e
p a t i e n t
was
i n c a p a b l e
o f
f u r t h e r
i m p r o v e m e n t .
T h i s
c r i t e r i o n
o f
s t a b i l i t y
was
b a s e d
on
p r e v i o u s
s t u d i e s
f r o m
t h i s
l a b o r a t o r y
w h i c h
i n d i c a t e d
a
v a r i a t i o n
w i t h i n
t h e
same
s u b j e c t
o f
2 . 5
on
r e p e a t e d s p i r o m e t r i c
m e a s u r e m e n t . 1 0
M e t h o d s
T h e
f o l l o w i n g
b a s e l i n e
p a r a m e t e r s
o f
l u n g
f u n c
t i o n ,
m e a s u r e d a f t e r
f i v e
m i n u t e s o f
b r o n c h o d i l a t o r
i n h a l a t i o n ,
were
r e c o r d e d :
v i t a l
c a p a c i t y ,
t o t a l
l u n g
c a p a c i t y ,
f o r c e d
e x p i r a t o r y
v o l u m e
i n
o n e - h a l f
a n d
i n
one
s e c o n d ,
m a x i m a l
v o l u n t a r y
v e n t i l a t i o n ,
d i f f u s
i n g
c a p a c i t y
a n d
m i x i n g
i n d e x .
T h e
s u b d i v i s i o n s o f
l u n g
v o l u m e
were
r e c o r d e d
on
a
G o d a r t
P u l m o t e s t ,
d i f f u s i n g
c a p a c i t y
was m e a s u r e d
b y
an
e n d - t i d a l
t e c h n i q u e , 1 1
a n d
m i x i n g
e f f i c i e n c y
e s t i m a t e d
f r o m
t h e
h e l i u m
d i l u t i o n
c u r v e . 1 2
A
l o c a l
a n e s t h e t i c
was
t h e n
i n t r o d u c e d i n t o
t h e
s k i n
o f
t h e
p a t i e n t
a t
t h e
l e v e l
o f
t h e
f i r s t
s p a c e
b e t w e e n
t h e c r i c o i d
c a r t i l a g e
a n d
t h e
f i r s t
t r a c h e a l
r i n g .
An
1 8 - g a u g e
t h i n - w a l l e d
n e e d l e
was
i n t r o
d u c e d
i n t o
t h e t r a c h e a l
l u m e n
t h r o u g h
w h i c h a
v i n y l
t u b e
( i n t e r n a l
d i a m e t e r
0 . 5 mm
a n d
e x t e r n a l
d i a m e t e r
1 . 0
m m . )
was
p a s s e d
( F i g .
1 ) .
T h e
c a t h e t e r was
m a n i p u l a t e d
i n t o
an
a p p r o p r i a t e
p o s i
t i o n a n d
t h e
n e e d l e
was t h e n
w i t h d r a w n ,
l e a v i n g
t h e t u b e i n
s i t u . T h e
t i p
o f
t h e
t u b e was l e f t
c l o s e
t o
t h e
most
a f f e c t e d
area
or
i n
t h e
t r a c h e a
i t s e l f
i f
t h e l e s i o n
was
c o n s i d e r e d
t o
i n v o l v e
b o t h
l u n g s
d i f f u s e l y .
A
t h e r a p e u t i c
m i x t u r e
c o m p o s e d
o f
7
m l . o f
n o r m a l
s a l i n e ,
3
m l .
o f
N - a c e t y l c y s t e i n e ( 3 )
a n d
t h r e e
d r o p s
o f
i s o p r o t e r o n o l
was
i n s t i l l e d
t h r o u g h
t h e
t u b e
e v e r y
h o u r
d u r i n g
t h e
d a y
a n d
e v e r y
t h r e e
F i g .
1..Catheter
f o r
e n d o b r o n c h i a l
i n s t i l l a t i o n .
h o u r s
d u r i n g
t h e
n i g h t .
T h e
b r o n c h o d i l a t o r
was
a d d e d
t o o b v i a t e
t h e
b r o n c h o s p a s t i c
r e a c t i o n
w h i c h
h a s
b e e n
d e m o n s t r a t e d
t o
occur i n
a s s o c i a t i o n
w i t h
a d m i n i s t r a t i o n o f
N - a c e t y l c y s t e i n e . 1 3
I n s t i l l a t i o n s
were
c a r r i e d o u t
w i t h t h e
p a t i e n t
p r o n e ,
l y i n g
on
t h e
r i g h t
s i d e ,
s u p i n e ,
a n d
l y i n g
on
t h e
l e f t
s i d e
i n
t u r n ,
a n d
t h e
p r e v i o u s l y
e s t a b l i s h e d
r e g i m e n
o f
n e b u l i z a t i o n
a n d
p o s t u r a l
d r a i n a g e
was
c o n t i n u e d
d u r i n g
t h i s
course
o f
t r e a t m e n t .
A b n o r m a l i t i e s
i n
g a s e x c h a n g e
b r o u g h t
a b o u t
b y
t h e
i n s t i l l a t i o n
p r o c e d u r e s
were
i n v e s t i g a t e d
b y
m e a s u r i n g
a r t e r i a l b l o o d
g a s e s
i n
1 2
o f
t h e
2 2
p a t i e n t s ,
d u r i n g
a n d
i m m e d i a t e l y
a f t e r
t h e t r e a t
m e n t s . I n
t h e s e
p a r t i c u l a r
p a t i e n t s
t h e
i n s t i l l a t i o n s
were
c a r r i e d
o u t a f t e r
a
3 0 - m i n u t e
p e r i o d
d u r i n g
w h i c h
p u r e
o x y g e n
h a d b e e n
a d m i n i s t e r e d
b y
a
p o s i t i v e p r e s s u r e
b r e a t h i n g
m a c h i n e
w o r k i n g
a t a
p r e s s u r e
o f 2 0 cm
H 2 0
a n d
a t a
c o n s t a n t
r a t e .
A b n o r m a l i t i e s
o f
b l o o d
g a s e s
u n d e r
t h e s e c i r c u m
s t a n c e s
r e p r e s e n t
t h e
e f f e c t s
o f
r i g h t - t o - l e f t
i n t r a -
p u l m o n a r y
s h u n t i n g ,
s i n c e
a b n o r m a l i t i e s
o f
d i f
f u s i o n
a n d
i n t h e
r e l a t i o n s h i p
o f
v e n t i l a t i o n t o
p e r
f u s i o n
are
o v e r c o m e . 1 4
T h e e f f e c t o f
i n s t i l l a t i o n s
o f
n o r m a l
s a l i n e
was
c o m p a r e d
t o
t h a t
o f v a r i o u s
c o n c e n t r a t i o n s
o f
N - a c e t y l c y s t e i n e ,
i n c l u d i n g
t h e
t h e r a p e u t i c
m i x t u r e
p r e v i o u s l y
d e s c r i b e d ,
b y
a n a l y z i n g
a r t e r i a l
b l o o d
s a m p l e s
d r a w n
d u r i n g
i n s t i l l a t i o n ,
a n d
1 5
m i n u t e s a f t e r
e a c h
p r o c e d u r e .
B l o o d
s a m p l e s
were
a n a l y z e d
i n
d u p l i c a t e
on an
A s t r u p
a p p a r a t u s
f o r
p H ,
P c o 2
a n d
P o 2
a n d
c h e c k e d
w i t h i n
2 . 5
f o r
P c o 2
a n d
5
f o r
P o 2 .
R e s u l t s
ar e
r e p o r t e d
as
a l v e o l a r
a r t e r i a l
o x y g e n
g r a d i e n t s
s i n c e
t h i s
f i g u r e
r e f l e c t s
t h e
venous
a r t e r i a l
a d m i x t u r e
w h e n
h y p e r o x i a
i s
p r e s e n t . 1 5
A f t e r
seven
d a y s
t h e
c a t h e t e r was
w i t h d r a w n
a n d
p u l m o n a r y
f u n c t i o n
f o l l o w i n g
m a x i m a l
b r o n c h o -
d i l a t a t i o n
was
m e a s u r e d f o r
c o m p a r i s o n
w i t h t h e
v a l u e s
r e c o r d e d
b e f o r e
i n s t i l l a t i o n
t h e r a p y .
8/10/2019 The Effects of Direct Instillations of a Therapeutic Mixture
3/5
T h e r a p e u t i c
m i x t u r e
even
p a r t s
n o r m a l
s a l i n e ,
t h r e e
p a r t s N - a c e t y l c y s t e i n e ,
l m l . o f
b r o n c h o d i l a t o r / 1 0 0
m l .
P02
( A - a )
l v e o l a r
a r t e r i a l
o x y g e n
t e n s i o n d i f f e r e n c e
m m .
H g ) .
PaC02
r t e r i a l c a r b o n - d i o x i d e
t e n s i o n
m m .
H g ) .
C o n c .
o n c e n t r a t i o n
o f
N - a c e t y l c y s t e i n e .
T h e r e s u l t s
were
a n a l y s e d
b y
u s i n g
t h e
t t e s t
o f
s i g n i f i c a n c e
( c r i t i c a l
v a l u e
o f
t a t
t h e
. 0 5
l e v e l )
t h a t
d i v i d e s
t h e
mean o f t h e
d i f f e r e n c e s
b y
t h e
s t a n d a r d
e r r o r
o f t h e
d i f f e r e n c e s .
R e s u l t s
I n s t i l l a t i o n
o f
n o r m a l
s a l i n e ,
N - a c e t y l c y s t e i n e
i n
v a r i o u s
c o n c e n t r a t i o n s ,
or
t h e
t h e r a p e u t i c
m i x t u r e
( s e v e n
p a r t s
n o r m a l
s a l i n e ,
t h r e e
p a r t s
N - a c e t y l
c y s t e i n e ,
1 m l .
b r o n c h o d i l a t o r / 1 0 0
c . c . )
h a d
l i t t l e
e f f e c t
on
b l o o d
g a s e x c h a n g e
u n d e r t h e s e c i r c u m
s t a n c e s . I n s t i l l a t i o n
o f
t h e
most c o n c e n t r a t e d
s o l u
t i o n
o f
N - a c e t y l c y s t e i n e
( 1 8 )
d i d
p r o d u c e
some
m o d e s t i n c r e a s e
i n
r i g h t - t o - l e f t
s h u n t i n g
b u t
t h e
e f f e c t
was
a l r e a d y
d e c r e a s i n g
w h e n
t h e
measure
ment
was
r e p e a t e d
1 5
m i n u t e s
a f t e r
t h e
p r o c e d u r e
( T a b l e
I I ) .
T h e
a s s i s t e d v e n t i l a t i o n
u s e d
i n
t h i s
e x p e r i m e n t may
h a v e
m a s k e d
v e n t i l a t i o n - p e r f u s i o n
a b n o r m a l i t i e s
w h i c h w o u l d
h a v e
b e e n
p r e s e n t
u n d e r
c i r c u m s t a n c e s
i n w h i c h
v e n t i l a t i o n
was
n o t
a s s i s t e d .
H o w e v e r ,
u n d e r
t h e s e
p a r t i c u l a r
c i r c u m
s t a n c e s
t h e r e was l i t t l e
e v i d e n c e o f
i n c r e a s e d
r i g h t -
t o - l e f t
s h u n t i n g .
P u l m o n a r y
f u n c t i o n
b e f o r e
a n d a f t e r a
w e e k o f
t h e r a p y
i s s h o w n
i n T a b l e s
I I I A
a n d
B .
T h e
v i t a l
c a p a c i t y ,
m a x i m a l
v o l u n t a r y
v e n t i l a t i o n ,
t h e
h a l f -
s e c o n d
a n d
o n e - s e c o n d
f o r c e d
e x p i r a t o r y
v o l u m e s ,
d i f f u s i n g c a p a c i t y
a n d
m i x i n g
i n d e x
a l l
i n c r e a s e d
f o l l o w i n g
t h e
p r o c e d u r e .
T h e
t o t a l
l u n g
c a p a c i t y
was
n o t
c h a n g e d .
A l t h o u g h
t h e i n c r e a s e
i n
p u l m o
n a r y
f u n c t i o n was
n o t
l a r g e ,
t h e
i m p r o v e m e n t
was
n o t e d
i n
v i r t u a l l y
a l l
t h e
p a t i e n t s
a n d
t h e r e f o r e
t h e
c h a n g e s
were
s t a t i s t i c a l l y
s i g n i f i c a n t
( T a b l e
I V ) .
T h e
c h a n g e s
were i n
excess
o f t h e
i n t r a -
i n d i v i d u a l
v a r i a t i o n o f a
r e p e a t e d
t e s t
i n
t h e
same
s u b j e c t .
S u b j e c t i v e l y
t h e
m a j o r i t y
o f t h e
p a t i e n t s
s t a t e d
t h a t t h e r e was a r e d u c t i o n i n
a
t i g h t
f e e l i n g
o f
t h e
c h e s t a n d t h a t
t h i s
was
a s s o c i a t e d
w i t h e a s i e r
e v a c u a t i o n
o f
s p u t u m .
C o m p l i c a t i o n s
C o m p l i c a t i o n s
a r i s i n g
f r o m
p l a c i n g
a c a t h e t e r
i n
t h e
t r a c h e o b r o n c h i a l
t r e e
a n d
l e a v i n g
i t t h e r e
f o r a
w e e k
a p p e a r e d
t o
b e m i n i m a l .
A
b r i e f
e p i s o d e
o f
c o u g h i n g
was
f r e q u e n t l y
o b s e r v e d
i m m e d i a t e l y
a f t e r
i n t r o d u c t i o n o f t h e
c a t h e t e r ,
b u t
t h i s
q u i c k l y
s u b s i d e d .
I f
c o u g h p e r s i s t e d ,
m i n o r
c h a n g e s
i n
t h e
p o s i t i o n
o f t h e
t i p
o f
t h e c a t h e t e r
u s u a l l y
c a u s e d
t h i s
s y m p t o m
t o
d i s a p p e a r .
y
t h e e n d
o f
t h e
seven-
d a y
t r e a t m e n t
p e r i o d ,
an
i n f l a m m a t o r y
s k i n
re
a c t i o n
was
u s u a l l y
o b s e r v e d a t
t h e
p o i n t
w h e r e
t h e
c a t h e t e r
p i e r c e d
t h e
s k i n . T h e
f i s t u l a
a l w a y s
c l o s e d
i m m e d i a t e l y
a f t e r t h e
c a t h e t e r
was
w i t h d r a w n
a n d
a l e a k
was
never d e t e c t e d
even w i t h
a
f o r c e f u l
V a l s a l v a
maneuver.
T h e
i n s t i l l a t i o n
p r o c e d u r e
i t s e l f
was
s y m p t o -
m a t i c a l l y
w e l l
t o l e r a t e d .
I n
two
p a t i e n t s
v o m i t i n g
was
i n d u c e d w i t h
t h e i n i t i a l
t r e a t m e n t a n d
was
a s s o c i a t e d
w i t h
t h e
e x p e c t o r a t i o n
o f
l a r g e
v o l u m e s
o f
s p u t u m .
T h e
n i g h t l y
t h r e e - h o u r l y
t r e a t m e n t s
i n t e r f e r e d w i t h
s l e e p ,
c a u s i n g
m i n o r
c o m p l a i n t s
f r o m
most
p a t i e n t s .
D i s c u s s i o n
A l t h o u g h
we
are
w e l l
aware
o f t h e
d i f f i c u l t y
i n -
h e r e n t
i n
e v a l u a t i n g
t h e r a p y
i n
t h i s s o r t
o f
d i s e a s e
p r o c e s s ,
t h e r e
was
r e a s o n a b l e e v i d e n c e
t h a t t h e
i m p r o v e m e n t
o b t a i n e d
w i t h a
v i g o r o u s
p r o g r a m
o f
c o n v e n t i o n a l
t h e r a p y
h a d
r e a c h e d
a
p l a t e a u
i n
t h e s e
p a t i e n t s .
T h e r e f o r e
we
a t t r i b u t e
t h e
i m p r o v e m e n t
s u b s e q u e n t l y
o b t a i n e d t o
t h e
i n s t i l l a t i o n .
8/10/2019 The Effects of Direct Instillations of a Therapeutic Mixture
4/5
C a n a d .
Med.
A s s .
J .
S e p t . 3 , 1 9 6 6 ,
v o l .
9 5
P a e z
and others:
D i r e c t
T r a c h e a l I n s t i l l a t i o n
5 2 5
TABLE
I I I A . . R e s u l t s
of
Pulmonary
F u n c t i o n B e f o r e
and
A f t e r
Treatment
S u g g e s t i o n s
t h a t
t h e
d i r e c t i n s t i l l a t i o n o f m a t e r i a l
i n t o
t h e
t r a c h e o b r o n c h i a l
t r e e
p r o d u c e d s i g n i f i c a n t
i n t r a p u l m o n a r y
s h u n t i n g
a n d
a
d e c r e a s e
i n com
p l i a n c e
are
n o t s u b s t a n t i a t e d
b y
our
r e s u l t s .
T h e
d i f f e r e n c e s
b e t w e e n t h e
r e s u l t s
o f
our
s t u d i e s a n d
t h o s e o f
H a l m a g y i ,
C o l e b a t c h
a n d
S t a r z e c k i , 7
w h i c h
were
d o n e on
s h e e p ,
may
h a v e
b e e n
d u e t o a
s p e c i e s
v a r i a t i o n
or
may
h a v e
b e e n
r e l a t e d
t o
t h e
TABLE
IV..Summary of
the
S t a t i s t i c a l
A n a l y s i s
of the
P a r a m e t e r s
Measured
8/10/2019 The Effects of Direct Instillations of a Therapeutic Mixture
5/5
52 6
PAEZ
AND
OTHERS:
DIRECT TRACHEAL INSTILLATION
C a n a d .
M e d . A s s .
J .
3 , 1 9 6 6 , v o L . 9 5
L a r g e r d o s e
o f
s o l u t i o n
p e r u n i t t i m e e m p l o y e d
b y
H a l m a g y i .
On
t h e o r e t i c a l
g r o u n d s
t h e
s u r f a c e
t e n s i o n
o f t h e
l u n g c o u l d
b e
a f f e c t e d
b y m e c h a n i c a l r i n s i n g o u t
o f
s u r f a c t a n t
m a t e r i a l b y
l a v a g e
w i t h l a r g e
q u a n t i t i e s
o f
f l u i d .
H o w e v e r ,
t h e
s l i g h t
i n c r e a s e
i n v i t a l
c a p a c i t y a n d f l o w r a t e s d o c u m e n t e d
h e r e
i n d i c a t e s
t h a t t h e m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s
o f t h e
l u n g w e r e
n o t
a d v e r s e l y a f f e c t e d
b y t h i s p r o c e d u r e a n d , i n
a d d i -
t i o n , t h e m i n u t e v o l u m e p r o d u c e d
b y a
c o n s t a n t
p r e s s u r e s e t t i n g o f t h e
p o s i t i v e
p r e s s u r e
m a c h i n e
w a s
u n c h a n g e d d u r i n g
o r
i m m e d i a t e l y
f o l l o w i n g
t h e i n s t i l l a t i o n ,
s u g g e s t i n g t h a t
d y n a m i c l u n g
c o m -
p l i a n c e
i s n o t a c u t e l y
a l t e r e d . I t w o u l d a l s o
a p p e a r
t h a t t h e p r o c e d u r e i s b e n i g n
i n
r e s p e c t
o f
t h e
a c u t e
a l t e r a t i o n s
i n v e n t i l a t i o n - p e r f u s i o n
r e l a t i o n s h i p s
w h i c h
w e r e r e f l e c t e d b y o u r b l o o d g a s
v a l u e s .
We a r e n o t i n a p o s i t i o n t o
a s s e s s t h e m o d e r a t e l y
l o n g - t e r m
i n f l a m m a t o r y
c h a n g e s
i n
b r o n c h i a l w a l l s
w h i c h
h a v e b e e n d e s c r i b e d b y L i l l e h e i 8
i n
a s s o c i a -
l i o n w i t h t h e i n s t i l l a t i o n
o f n o r m a l s a l i n e .
S u c h
a l t e r a t i o n s s e e m
t o b e
u n l i k e l y
i n
t h i s p a r t i c u l a r
g r o u p
o f
p a t i e n t s
i n v i e w o f
t h e
i m p r o v e m e n t
i n
m o s t o f t h e p a r a m e t e r s
o f l u n g f u n c t i o n
f o l l o w i n g
t h e r a p y .
T h e a c t i o n o f N - a c e t y l c y s t e i n e , i n d e p e n d e n t
o f
t h e t e c h n i q u e s o f t r a c h e o b r o n c h i a l i n s t i l l a t i o n ,
c a n -
n o t b e d e te rm i n e d
b y t h i s s t u d y . I t s a c t i o n
i n
v i t r o
d e p e n d s
u p o n
t h e
c o n c e n t r a t i o n o f t h e
s u l f h y d r y l
r a d i c a l
i n
c o n t a c t w i t h
m u c u s ,
a n d
i t i s
l i k e l y
t h a t
t h e
a m o u n t
d e p o s i t e d
p e r
u n i t
t i m e
o n
t h e
b r o n c h i a l m u c o s a
i s c r i t i c a l
i n l i q u e f y i n g
s e c r e t i o n s .
S i n c e
n e b u l i z a t i o n
h a s
a
l i m i t e d
c a p a c i t y t o
d e p o s i t
m e d i c a t i o n
b e c a u s e
o f
t h e s m a l l
p a r t i c l e s i z e
r e -
q u i r e d
t o
r e a c h
t h e
s m a l l e s t
d i m e n s i o n s
o f t h e
b r o n c h i a l
t r e e ,
i t a p p e a r e d
l o g i c a l t o u s
t o d e l i v e r
t h e a g e n t b y d i r e c t d e p o s i t i o n .
SUMMARY
T w e n t y - t w o
p a t i e n t s
w i t h c h r o n i c p r o d u c t i v e
b r o n c h i t i s
o r
b r o n c h i e c t a s i s
w e r e t r e a t e d b y
d i r e c t
i n s t i l l a t i o n s
o f
n o r m a l
s a l i n e a n d N - a c e t y l c y s t e i n e
i n t o
t h e t r a c h e a t h r o u g h
a n
i n d w e l l i n g
v i n y l
c a t h e t e r .
T h e
i n s t i l l a t i o n
i t s e l f ,
u s i n g
e i t h e r
n o r m a l
s a l i n e o r
d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f N - a c e t y l c y s t e i n e , d i d n o t
p r o d u c e
s i g n i f i c a n t
c h a n g e s i n
a l v e o l a r g a s
e x c h a n g e ,
a s
r e f l e c t e d b y
m e a s u r e m e n t
o f a r t e r i a l P c o 2 a n d
t h e
a l v e o l a r
a r t e r i a l
g r a d i e n t
f o r o x y g e n d u r i n g
o r
i m -
m e d i a t e l y
a f t e r
t h e
i n t r o d u c t i o n
o f
t h e m e d i c a t i o n
i n t o
t h e
b r o n c h i a l
t r e e .
E v a l u a t i o n
o f
t h e
t r e a t m e n t b y
m e a n s
o f p u l m o n a r y
f u n c t i o n t e s t s d e m o n s t r a t e d
s l i g h t
s i g n i f i c a n t i m p r o v e -
m e n t
i n o v e r a l l
f u n c t i o n
f o l l o w i n g
t h e r a p y .
T h e r e s u l t s
i n d i c a t e
t h a t t h e
t e c h n i q u e
o f t r a c h e o -
b r o n c h i a l l a v a g e
i s
p h y s i o l o g i c a l l y b e n i g n
a n d t h a t
o v e r a l l
i m p r o v e m e n t i n p u l m o n a r y
f u n c t i o n c a n
b e
o b t a i n e d
b y
t h i s
m e a n s
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t y p e
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m i g h t
d e c i d e t h e
q u e s t i o n .
B u t
i n a l l p r o b a b i l i t y
t h e
t r u t h
i s
o n
b o t h
s i d e s
a n d
o n n e i t h e r .
I i m a g i n e t h a t ,
e v e n
w h e r e
b l e e d i n g i s e x c e s s i v e ,
s h o c k
e n t e r s
i n ;
a n d
t h a t
o n e
c o m -
p l e t e s w h a t
t h e
o t h e r b e g i n s .
I f s h o c k c o n s i s t s
i n
a
d i s -
t u r b a n c e o f
t h e
r h y t h m
o f t h e c i r c u l a t i o n , c h a r a c t e r i z e d
b y
t h e
d i s p l a c e m e n t
o f
a
c r i t i c a l
q u a n t i t y o f
b l o o d
f r o m
t h e
a r t e r i a l t o
t h e v e n o u s
s i d e , t h e n h . e m o r r h a g e f r o m
t h e
a r t e r i a l
s i d e
w o u l d
b e
a p t
t o
a g g r a v a t e
t h e c o n d i t i o n .
On
t h e o t h e r
h a n d , t o
t r a n s f u s e
b l o o d ,
i n t r o d u c i n g
i t
o n
t h e
v e n o u s
s i d e ,
d o e s n o t g e t a t
t h e
r o o t
o f
t h e
t r o u b l e , w h i c h
I
c o n c e i v e t o b e
a s e r i o u s u p s e t
o f t h e r h y t h m
o f t h e
c i r c u l a -
t i o n , d u e
t o
i n t e r f e r e n c e
w i t h t h e
p h y s i o l o g i c a l
n e r v o u s
e q u i l i b r i u m o f
t h e
v a s o - m o t o r
s y s t e m ,
p r o b a b l y a f f e c t i n g
t h e
v e n o - p r e s s o r
f a c t o r m o r e
t h a n t h a t o f
a r t e r i a l t o n e .
I
h a v e
g i v e n
b l o o d 1 7 o z . )
t o o n e
a b d o m i n a l
c a s e
w i t h
s e r i o u s
l e s i o n s
o f
t h e
g u t , a n d
s e v e r e i n t e r n a l k e m o r r h a g e ,
a n d
i t
d i d
n o
g o o d , e i t h e r i m m e d i a t e
o r r e m o t e .
T h e man d i e d
i n
a
f e w
h o u r s f r o m
s h o c k .
I h a v e g i v e n
s a l t s o l u t i o n t o
o t h e r s ,
a n d w h i l e
i t
b r o u g h t b a c k t h e p u l s e a t t h e
w r i s t
( t h e y
w e r e
a l l
p u l s e l e s s
o r
n e a r l y s o ) ,
t h i s
e f f e c t w a s v e r y t r a n s i t o r y ,
a n d
t h e y h a v e d i e d w i t h i n a
s h o r t t i m e . I n
f a c t , i n
t w o
c a s e s , I g o t t h e i m p r e s s i o n t h a t t h e i n t r a v e n o u s s a l i n e
h a d
a c t u a l l y
h a s t e n e d d e a t h .
I t s e f f e c t i s p u r e l y o n e
o f
v o l u m e ;
t h e
f l u i d s o o n
e s c a p e s i n t o t h e u r i n e
o r
t h e t i s s u e s ; a n d
t h e
f u n d a m e n t a l d i s o r d e r i s
n o t
r e m e d i e d .
W h i l e
t h i s
h a s
b e e n
t h e
c a s e w i t h t h e
w o u n d s o f
t h e
a b d o m e n ,
I
m u s t
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t h a t
s e v e r a l
p a t i e n t s
s u f f e r i n g f r o m
s e v e r e w o u n d s o f
t h e
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t r e m i t i e s , i n s h o c k , p u l s e l e s s ,
o r
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h a v e b e e n
a p p a r e n t l y s a v e d
b y
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t i m e l y
i n f u s i o n
o f
s a l i n e . T h e
n a t u r e ,
o r t h e
d e g r e e
o f s h o c k ,
i n
o n e
a n d
t h e o t h e r
i n s t a n c e ,
i s
p r o b a b l y d i f f e r e n t . I m i g ht a d d t h a t
l a t t e r l y
I
h a v e e m -
p l o y e d
i n s t e a d o f
n o r m a l
s a l i n e
a
g e l a t i n e s o l u t i o n 2 5
g .
t o
t h e 1 . ) a s
r e c o m m e n d e d
b y
H o g a n
o f S a n
F r a n c i s c o
( J . A . M . A . ,
J u l y 1 9 1 5 ) ,
t h e i d e a
b e i n g t h a t s u c h
a
s o l u t i o n ,
c o l l o i d a l i n
n a t u r e
a s i t
i s , w i l l
s t a y i n t h e
v e s s e l s
m u c h
l o n g e r
t h a n
s a l i n e . T h i s
I h a v e f o u n d
t o b e
t r u e e n o u g h ;
t h e p u l s e
a n d b l o o d p r e s s u r e a r e r e s t o r e d , t h o u g h
r e m a i n i n g
l o w , f o r f r o m f i v e t o
e i g h t
h o u r s
i n s t e a d o f
o n e o r
t w o . -
E .
A .
A r c h i b a l d , C a n a d .
M e d . A s s .
1 . , 6 : 7 8 3 ,
1 9 1 6 .