Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC DLxSxhbYhVzJ4XhHzyZN7tk S0066-782X2026000300607 00607 10.36660/abc.20250322 Artigo Original Aprimorando a Avaliação do Edema Pulmonar na Cardiopatia Congênita Pediátrica: O Papel da Ultrassonografia Pulmonar 0000-0002-4689-5888 Donmez Yasemin Nuran Concepção e desenho da pesquisa Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito Obtenção de dados Análise estatística 1 Bako Derya Obtenção de dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 Alpat Safak Obtenção de dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 Giray Dilek Análise estatística 1 Epcacan Serdar Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo 1 Van Training and Research Hospital Van Turquia Van Training and Research Hospital, Van – Turquia Yasemin Nuran Donmez Van Training and Research Hospital – Pediatric Cardiology – Van İpekyolu Edremit Van, 65170 – Turquia Email: yaseminnurandonmez@gmail.com

Vitor Guerra

Não há conflito com o presente artigo

 11 05 2026 03 2026 123 3 e20250322 22 05 2025 18 11 2025 11 02 2026 Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da licença de atribuição pelo Creative Commons Resumo Fundamento

O edema pulmonar é uma complicação clinicamente significativa em crianças com cardiopatia congênita (CC). Ocorre com maior frequência em casos complexos e está associado a internações prolongadas. A identificação precoce é essencial devido ao seu impacto direto nos desfechos clínicos.

 Objetivos

Avaliar a ultrassonografia pulmonar (USP) como ferramenta diagnóstica para edema pulmonar e identificar fatores clínicos e laboratoriais associados em crianças com CC.

 Métodos

Foram incluídas crianças com CC submetidas à USP entre setembro de 2020 e setembro de 2023. Os achados da USP foram comparados com dados clínicos, resultados de radiografia de tórax e níveis de peptídeo natriurético tipo B (BNP). Os pacientes foram classificados de acordo com a categoria fisiopatológica (hiperfluxo pulmonar, hipertensão pulmonar ou outras).

 Resultados

Foram avaliadas 62 crianças, com mediana de idade de 5,5 meses (intervalo interquartil, 4-10,1 meses). Hiperfluxo pulmonar foi identificado em 49 pacientes (79%), hipertensão pulmonar em sete (11,3%) e outras condições fisiopatológicas em seis (9,7%). O nível mediano de BNP foi 815,5 pg/mL. O edema pulmonar foi detectado em 36 pacientes (58%) pela radiografia de tórax e em 33 pacientes (53%) pela USP. Observou-se sobreposição significativa, uma vez que 79% dos pacientes com USP positiva também apresentaram edema na radiografia de tórax (p < 0,001). Em contraste, apenas 34,5% dos pacientes com USP negativa apresentaram evidência radiográfica de edema. O edema pulmonar esteve significativamente associado a infecções recorrentes do trato respiratório inferior, baixo peso, índice de massa corporal abaixo de –2 desvios-padrão e níveis elevados de BNP. A análise de regressão logística multivariada identificou falha no crescimento como preditor independente de edema pulmonar. Os achados da radiografia de tórax permaneceram como o principal fator associado ao edema pulmonar.

 Conclusão

A USP é um método confiável e livre de radiação para a detecção de edema pulmonar em crianças com CC. A identificação de fatores de risco associados pode facilitar o reconhecimento precoce de pacientes vulneráveis e apoiar intervenções clínicas oportunas e adequadas.

Aprimorando a Avaliação do Edema Pulmonar na Cardiopatia Congênita Pediátrica: O Papel da Ultrassonografia Pulmonar BNP: peptídeo natriurético tipo B; CC: cardiopatia congênita; IMC: índice de massa corporal; ITRIs: infecções do trato respiratório inferior; ROC: característica de operação do receptor (curva em inglês); USP: ultrassonografia pulmonar.

Palavras-chave Cardiopatias Congênitas Edema Pulmonar Radiografia Torácica Insuficiência Cardíaca Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas. Introdução

A identificação precoce e precisa do edema pulmonar é essencial para otimizar os desfechos clínicos em crianças com cardiopatia congênita (CC). A congestão pulmonar contribui para complicações respiratórias, internações prolongadas e deterioração clínica antes da intervenção cirúrgica. Na CC, o edema pulmonar decorre do aumento do fluxo sanguíneo pulmonar, do aumento da pressão hidrostática capilar ou da drenagem linfática prejudicada. Esses mecanismos comprometem a membrana alvéolo-capilar em razão de alterações nas pressões hidrostática e oncótica.1

Embora a radiografia de tórax permaneça o método de imagem convencional para avaliar a congestão pulmonar, apresenta sensibilidade limitada e especificidade apenas moderada, o que restringe sua capacidade de detectar sobrecarga hídrica precoce.2 Além disso, exames radiográficos repetidos resultam em exposição cumulativa à radiação, o que levanta preocupações quanto à segurança a longo prazo, especialmente em populações pediátricas vulneráveis. Essas limitações têm estimulado a investigação de estratégias alternativas de imagem que permitam a detecção mais precoce e segura do edema pulmonar.

A ultrassonografia pulmonar (USP) tem se destacado como um método de imagem promissor, não invasivo, de baixo custo, reprodutível e livre de radiação, com alta sensibilidade para detectar congestão pulmonar.3,4 Sua aplicabilidade à beira leito e a capacidade de avaliação dinâmica e em tempo real da aeração pulmonar a tornam particularmente adequada para a prática pediátrica. Além do papel diagnóstico, a USP pode auxiliar na determinação da necessidade e da urgência de intervenções terapêuticas e fornecer informações prognósticas. Embora a USP já tenha sido explorada no manejo em terapia intensiva de crianças com CC, ainda são necessárias evidências adicionais para consolidar seu desempenho diagnóstico na avaliação da congestão pulmonar.5-7

O objetivo principal deste estudo foi avaliar o edema pulmonar por meio da USP em crianças com CC e correlacionar seus achados com a radiografia de tórax e parâmetros clínicos relevantes, incluindo peptídeo natriurético tipo B (BNP), índice de massa corporal (IMC) e histórico de recorrência de infecções do trato respiratório inferior (ITRIs). Ao examinar essas associações, buscou-se esclarecer se a USP pode atuar como método de imagem complementar ou alternativo na avaliação pré-operatória da congestão pulmonar nessa população pediátrica de alto risco.

 Métodos Delineamento do estudo

Este estudo transversal retrospectivo foi conduzido no Hospital X entre setembro de 2020 e setembro de 2023. O objetivo foi investigar a associação entre os achados da USP e a apresentação clínica, a radiografia de tórax e os parâmetros laboratoriais em crianças com diagnóstico de CC. A aprovação ética foi obtida junto ao Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos local (Aprovação nº 2023/19-01).

 População do estudo e coleta de dados

Foram incluídos pacientes pediátricos hospitalizados com CC que realizaram USP como parte da avaliação clínica por suspeita de congestão pulmonar. Os pacientes estavam internados na unidade de internação ou foram avaliados no pronto-socorro devido à deterioração clínica. Todos os pacientes elegíveis que atenderam aos critérios de inclusão durante o período do estudo foram incluídos na análise. Devido ao delineamento observacional retrospectivo, não foi realizado cálculo prévio do tamanho da amostra nem análise de poder estatístico.

Dados demográficos predefinidos, características clínicas e achados diagnósticos foram obtidos a partir dos prontuários hospitalares. Os critérios de exclusão incluíram histórico de prematuridade, sepse, hipertensão pulmonar idiopática ou primária, síndrome do desconforto respiratório agudo, pneumonia, doença pulmonar intersticial e outras condições que afetassem a hemodinâmica (por exemplo, insuficiência hepática ou renal).

Foram registradas as seguintes variáveis: sexo, estatura, peso, IMC, presença de síndromes genéticas, uso de medicações e intervenções cirúrgicas prévias. A CC foi categorizada em três grupos fisiopatológicos: hiperfluxo pulmonar, hipertensão pulmonar e outras condições (Tabela 1). Anemia e hipoalbuminemia foram definidas de acordo com valores de referência específicos para a idade. Hiponatremia foi definida como sódio sérico < 135 mmol/L.

– Classificação da cardiopatia congênita de acordo com o mecanismo fisiopatológico
Categoria fisiopatológica Diagnóstico n
Hiperfluxo pulmonar (n = 49) Comunicação interventricular 29
Defeito do septo atrioventricular 11
Persistência do canal arterial 4
Drenagem anômala total das veias pulmonares 4
Transposição corrigida congenitamente das grandes artérias com insuficiência grave da valva atrioventricular 1
Hipertensão pulmonar (n = 7) Hipertensão pulmonar secundária 5
Hipertensão venosa pulmonar (obstrução venosa pulmonar pós-operatória; coarctação da aorta pós-operatória com estenose mitral) 2
Outros (n = 6) Atresia tricúspide 3
Tetralogia de Fallot 2
Atresia pulmonar 1

Radiografia de tórax e ultrassonografia pulmonar

Todos os pacientes, exceto dois casos pós-operatórios com hipertensão venosa pulmonar, foram avaliados no período pré-operatório. O momento da realização dos exames de imagem (USP e radiografia de tórax) não foi padronizado.

Os exames ultrassonográficos e a interpretação das radiografias de tórax foram realizados por um radiologista pediátrico experiente, que estava cego para os diagnósticos, as características clínicas e os demais resultados de imagem dos pacientes.

As radiografias de tórax foram avaliadas quanto a sinais de edema pulmonar e congestão vascular, incluindo cefalização dos vasos pulmonares, cardiomegalia, linhas B de Kerley, espessamento perivascular, derrame pleural, opacidade hilar, proeminência do cone pulmonar e espessamento da parede brônquica.8

Os exames de USP foram realizados em modo B, utilizando transdutor linear (7,7-10 MHz) em equipamento LOGIQ™ P9 (GE HealthCare, Chicago, IL, EUA). Cada hemitórax foi dividido em três regiões anatômicas (anterior, lateral e posterior), utilizando as linhas paraesternal, axilar anterior e axilar posterior como referências.

O edema pulmonar foi considerado presente quando foi identificado mais de um sítio positivo por hemitórax, definido como mais de três linhas B bem espaçadas ou presença de linhas B coalescentes.

 Ecocardiografia

A avaliação ecocardiográfica incluiu a mensuração do diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (VE) e a estimativa da pressão sistólica do ventrículo direito (PSVD).9 Em 39 crianças com shunts esquerda-direita, foi calculada a razão entre fluxo pulmonar e fluxo sistêmico (Qp/Qs).10

Todos os pacientes com hipertensão pulmonar apresentavam defeitos cardíacos congênitos subjacentes. A hipertensão pulmonar foi definida como velocidade máxima do jato de regurgitação tricúspide > 3,0 m/s ao Doppler ecocardiográfico.11

A hipercirculação pulmonar foi definida por evidência ecocardiográfica de dilatação do VE associada a aumento do fluxo arterial pulmonar, especificamente velocidade de pico > 1,8 m/s na artéria pulmonar principal.12

 Diagnóstico de edema pulmonar

O diagnóstico de edema pulmonar foi estabelecido com base em avaliação clínica abrangente. Deterioração clínica, achados respiratórios, hipóxia e sinais de sobrecarga hídrica foram considerados em conjunto com os achados da USP e da radiografia de tórax para definição diagnóstica.

 Análise estatística

A análise estatística foi realizada utilizando o software SPSS Statistics for Windows, versão 15 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA).

As variáveis contínuas foram avaliadas quanto à normalidade por meio do teste de Shapiro-Wilk, histogramas e gráficos Q-Q. Variáveis com distribuição normal foram apresentadas como média ± desvio-padrão (DP), e aquelas com distribuição não normal como mediana e intervalo interquartil. As variáveis categóricas foram expressas em frequências e porcentagens e comparadas por meio do teste do qui-quadrado de Pearson ou do teste exato de Fisher, conforme apropriado.

Foram realizadas regressão logística binária e análise da curva característica de operação do receptor (ROC, na sigla em inglês) para avaliar associações entre achados de imagem e parâmetros clínicos e identificar preditores independentes de edema pulmonar. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos.

 Resultados Características demográficas e clínicas

Um total de 62 crianças foi incluído na análise, com mediana de idade de 5,5 meses (intervalo interquartil, 4-10,1 meses). As características clínicas estão resumidas na Tabela 2.

– Características demográficas, antropométricas, laboratoriais e de imagem basais da população do estudo
Característica Valor
Sexo, n (%)
Feminino 25 (40%)
Masculino 37 (60%)
Estatura, cm, mediana (IQR) 62 (59,0-68,0)
Peso, kg, mediana (IQR) 5,7 (4,8-7,47)
IMC, média ± DP 14,6 ± 1,79
Histórico de infecção recorrente, n (%) 23 (37%)
Falha no crescimento, n (%)
Baixo peso* 29 (47%)
Baixa estatura† 19 (31%)
Achados laboratoriais
Albumina, g/dl, média ± DP 4,2 ± 0,38
Hemoglobina, g/dl, média ± DP 12,7 ± 2
BNP, pg/ml, mediana (IQR) 815,5 (301-1724)
TSH, mIU/ml, mediana (IQR)‡ 4,02 (3,1-5,2)
T4 livre, pmol/l, média ± DP‡ 19,9 ± 2,7
Achados na radiografia de tórax
Número de radiografias de tórax antes da operação, mediana (IQR) 5 (2,0-10,0)
Edema pulmonar na radiografia de tórax, n (%) 36 (58%)
Achados ecocardiográficos
PSVD, mmHg, média ± DP 51,3 ± 20,8
Qp/Qs, mediana (IQR) 2,1 (1,67-2,3)

*Baixo peso definido como peso para idade < −2 DPs. †Baixa estatura definida como estatura para idade < −2 DPs. ‡Valores hormonais tireoidianos disponíveis apenas para crianças com hipotireoidismo. BNP: peptídeo natriurético tipo B; DP: desvio-padrão; IQR: intervalo interquartil; IMC: índice de massa corporal; PSVD: pressão sistólica do ventrículo direito; Qp/Qs: razão entre fluxo pulmonar e fluxo sistêmico; T4: tiroxina; TSH: hormônio estimulador da tireoide.

Um total de 13 crianças apresentavam trissomia 21, e um paciente apresentava características dismórficas sem diagnóstico genético confirmado. Oito pacientes tinham hipotireoidismo, todos com síndrome de Down e em uso de levotiroxina.

A fisiopatologia da CC foi classificada como hiperfluxo pulmonar (n = 48), hipertensão pulmonar (n = 7) e outras condições (n = 6) (Tabela 1). Cinco pacientes do grupo com hipertensão pulmonar estavam em uso de terapia específica (sildenafila e/ou antagonistas dos receptores de endotelina). No total, 48 pacientes (77%) estavam em uso de terapia descongestiva (captopril e/ou furosemida), enquanto 11 não utilizavam medicação.

Quatro pacientes haviam sido submetidos previamente a intervenção cirúrgica: dois realizaram correção de drenagem anômala total das veias pulmonares, um foi submetido a procedimento de shunt por atresia pulmonar e um a procedimento de shunt por atresia tricúspide.

Os achados laboratoriais estão apresentados na Tabela 2. Hipoalbuminemia foi observada em 19 pacientes (31%), hiponatremia em 13 (21%) e anemia em sete (11%).

 Achados radiológicos e ultrassonográficos

Os achados radiográficos estão resumidos nas Tabelas 2 e 3. O edema pulmonar foi frequentemente observado (Figura 1), comumente acompanhado de cardiomegalia, linhas B de Kerley e opacificação hilar bilateral.

– Radiografia de tórax em incidência póstero-anterior de paciente com edema pulmonar secundário à insuficiência cardíaca. Os achados de imagem incluem cardiomegalia, espessamento peribrônquico/perivascular, aumento difuso bilateral das opacidades pulmonares, opacificação hilar bilateral e sinais compatíveis com edema alveolar.

A ecocardiografia demonstrou aumento da pressão arterial pulmonar em 43 pacientes (69%). Entre as crianças com shunts esquerda-direita, dilatação do VE foi observada em 27 (43,5%).

A USP demonstrou achados anormais em 33 pacientes (53%) (Figura 2). Entre esses, 13 (39%) eram do sexo feminino e 20 (61%) do sexo masculino. Síndrome de Down esteve presente em 21% dos pacientes com USP alterada, e hipotireoidismo em 12%. Histórico de ITRIs foi significativamente mais comum entre crianças com achados anormais na USP. Um resumo comparativo dos parâmetros clínicos, laboratoriais e ecocardiográficos entre pacientes com e sem alterações na USP está apresentado na Tabela 3.

– Achados representativos da ultrassonografia pulmonar no edema pulmonar. a) Linhas A dominantes na zona superior do pulmão esquerdo (setas). (b) Linhas B confluentes na zona média do pulmão esquerdo (setas). (c) Pequena consolidação periférica na zona inferior do pulmão direito (seta) associada a linhas B que se misturam.

– Comparação das características clínicas e laboratoriais em crianças com e sem achados anormais na USP
Variável USP anormal (n = 33) USP normal (n = 29) Valor p
Idade, meses, mediana (IQR) 6 (4-9) 5 (4-12) 0,576
Peso, kg, mediana (IQR) 5,4 (4,65-7,0) 6,2 (5,0-8,3) 0,646
Falha no crescimento, n (%) 22 (68%) 11 (38%) 0,024
Baixo peso, n (%) 19 (58%) 8 (29%) 0,023
Baixa estatura, n (%) 10 (31%) 7 (24%) 0,536
IMC, média ± DP 14,3 ± 2,0 15,1 ± 1,4 0,099
Hipotireoidismo, n (%) 4 (12%) 4 (14%) 1,000
ITRI recorrente, n (%) 16 (49%) 7 (24%) 0,048
Hiponatremia, n (%) 7 (21%) 6 (21%) 0,960
Anemia, n (%) 6 (18%) 2 (7%) 0,264
Hipoalbuminemia, n (%) 11 (33%) 6 (21%) 0,265
BNP, pg/mL, mediana (IQR) 1.230 (670-2.200) 380 (143-1.263) 0,010
Edema pulmonar na radiografia de tórax, n (%) 26 (79%) 7 (21%) < 0,001
PSVD elevada, n (%) 22 (67%) 21 (72%) 0,624
PSVD, mmHg, média ± DP 53 ± 20 45 ± 13 0,488
Dilatação do VE, n (%) 14 (42%) 13 (45%) 0,849
Qp/Qs, mediana (IQR) 2,1 (1,7-2,4) 1,8 (1,6-2,3) 0,260

Valores de p estatisticamente significativos estão destacados em negrito. Variáveis contínuas foram analisadas pelo teste de Mann-Whitney. Variáveis categóricas foram comparadas pelo teste do qui-quadrado de Pearson ou pelo teste exato de Fisher, conforme apropriado. DP: desvio-padrão; IMC: índice de massa corporal; IQR: intervalo interquartil; ITRI: infecção do trato respiratório inferior; BNP: peptídeo natriurético tipo B; PSVD: pressão sistólica do ventrículo direito; VE: ventrículo esquerdo; Qp/Qs: razão entre fluxo pulmonar e fluxo sistêmico.

Entre as crianças com edema pulmonar identificado pela USP, 79% também apresentavam evidência radiográfica de edema pulmonar na radiografia de tórax. Em contraste, 34,5% dos pacientes com USP normal apresentaram edema pulmonar na radiografia. Essa diferença foi estatisticamente significativa (p < 0,001).

Não foi observada diferença estatisticamente significativa na frequência de achados anormais na USP entre pacientes em uso de terapia descongestiva e aqueles sem tratamento. Além disso, não foi encontrada associação significativa entre alterações na USP e parâmetros ecocardiográficos, incluindo Qp/Qs, dilatação do VE e PSVD.

A proporção de crianças com baixo peso foi significativamente maior no grupo com USP alterada. ITRIs recorrentes também foram mais frequentes entre pacientes com edema pulmonar identificado pela USP.

A análise da curva ROC demonstrou que o BNP foi preditor significativo de edema pulmonar na USP. Um valor de corte de 963,8 pg/mL apresentou sensibilidade de 70% e especificidade de 84% (Figura 3; Figura Central). A área sob a curva foi 0,768 (intervalo de confiança de 95%, 0,607-0,930; p = 0,004).

– Curvas ROC para a razão Qp/Qs e os níveis de BNP na predição de edema pulmonar. A curva verde representa o BNP, e a curva azul representa a razão Qp/Qs. A linha preta diagonal indica a linha de não discriminação. A área sob a curva (AUC) foi maior para o BNP. Um valor de corte de BNP de 963,8 pg/mL apresentou sensibilidade de 70% e especificidade de 84%.

Análise multivariada

Foi realizada regressão logística multivariada para identificar preditores independentes de edema pulmonar. O modelo global foi estatisticamente significativo segundo o teste Omnibus dos coeficientes do modelo (χ2 = 23,784; graus de liberdade = 5; p < 0,001). O valor de R2 de Nagelkerke foi 0,425, indicando que o modelo explicou 42,5% da variância. O teste de ajuste de Hosmer-Lemeshow não foi estatisticamente significativo (p = 0,177), indicando bom ajuste do modelo.

As variáveis incluídas no modelo foram histórico de ITRIs recorrentes, falha no crescimento, uso de terapia descongestiva, hipoalbuminemia e presença de edema pulmonar na radiografia de tórax (Tabela 4).

– Análise de regressão logística das variáveis associadas ao edema pulmonar
Variável OR (IC 95%) Valor p
ITRI recorrente 0,325 (0,084-1,26) 0,104
Falha no crescimento 0,217 (0,058-0,818) 0,024
Terapia descongestiva 4,605 (0,817-25,96) 0,084
Hipoalbuminemia 2,043 (0,376-11,11) 0,408
Edema pulmonar na radiografia de tórax 10,05 (2,6-38,83) < 0,01

Valores de p estatisticamente significativos estão destacados em negrito. IC: intervalo de confiança; ITRI: infecção do trato respiratório inferior; OR: odds ratio.

Falha no crescimento esteve significativamente e negativamente associada à ocorrência de edema pulmonar. Em contraste, a presença de edema pulmonar na radiografia de tórax esteve fortemente associada ao aumento do risco. ITRIs recorrentes, uso de terapia descongestiva e hipoalbuminemia não foram preditores estatisticamente significativos no modelo multivariado.

 Discussão

Este estudo destaca o potencial diagnóstico da USP na detecção de edema pulmonar em crianças com CC. Achados anormais na USP estiveram significativamente associados à evidência radiográfica de congestão pulmonar, bem como a importantes indicadores clínicos, incluindo baixo peso, ITRIs e níveis elevados de BNP (Figura Central). A síndrome de Down não esteve significativamente associada a alterações na USP nesta coorte. A análise multivariada demonstrou que a presença de edema pulmonar na radiografia de tórax e falha no crescimento foram preditores independentes de edema pulmonar. Esses achados reforçam o papel da USP como método de imagem prático e livre de radiação para identificação precoce de complicações pulmonares nessa população vulnerável.

A USP é uma ferramenta valiosa para avaliar a aeração e a complacência pulmonar em crianças com CC, que podem estar comprometidas devido à lesão por reperfusão ou à redução da perfusão pulmonar. O método permite monitoramento em tempo real da aeração pulmonar e avaliação da resposta ao tratamento.13 A presença de linhas B na USP reflete aumento do conteúdo de água extravascular pulmonar e aumento da relação ar-líquido no interstício pulmonar.4

Estudos prévios, incluindo o de Wu et al.,14 demonstraram sensibilidade e especificidade superiores da USP em comparação com a radiografia de tórax na detecção de edema pulmonar. No entanto, nossos achados sugerem uma relação mais complexa entre esses métodos de imagem. Aproximadamente 34,5% dos pacientes com USP normal apresentaram congestão pulmonar na radiografia de tórax. Diferentemente do estudo de Wu et al.,14 no qual os pacientes foram avaliados no período pré-operatório, uma proporção substancial de nossa coorte estava em uso de terapia descongestiva. Melhorias hemodinâmicas e alveolares relacionadas ao tratamento podem ter influenciado os achados da USP, enquanto alterações radiográficas podem persistir apesar da melhora clínica.4 Essas observações sugerem que, embora a USP seja um método confiável para diferenciar edema pulmonar de origem cardíaca e não cardíaca, o uso combinado de radiografia de tórax e USP pode aumentar a acurácia diagnóstica em crianças com CC.

Crianças com CC são vulneráveis a lesão pulmonar independentemente da presença de hiperfluxo pulmonar. Os mecanismos incluem disfunção do surfactante, edema pulmonar, extravasamento capilar, desequilíbrio ventilação-perfusão e aumento da resistência das vias aéreas.15,16 Quando ITRIs ocorrem nessa população, estão associadas a pior prognóstico, incluindo hospitalizações mais frequentes, internações prolongadas e maior risco de mortalidade.15 Em nosso estudo, ITRIs recorrentes estiveram associadas a maior prevalência de edema pulmonar na USP. Esses achados indicam que crianças com ITRIs recorrentes requerem monitoramento rigoroso para reduzir o risco de complicações pulmonares. Além disso, a adesão rigorosa aos programas de imunização contra patógenos respiratórios pode ser particularmente relevante em lactentes com CC, a fim de mitigar desfechos adversos.

Alterações nos hormônios tireoidianos podem afetar a função cardíaca sistólica e diastólica por meio de mudanças no controle do cálcio, podendo levar à redução do desempenho cardíaco.17,18 Embora o hipotireoidismo seja reconhecido como fator contribuinte para insuficiência cardíaca, não foi observada associação entre hipotireoidismo e achados anormais na USP nesta coorte. Isso pode refletir reposição hormonal adequada e manutenção do estado eutireoidiano nos pacientes afetados. Pesquisas anteriores demonstraram associação entre hormônio estimulador da tireoide e níveis de BNP, o que sugere possíveis efeitos sobre a função cardíaca.18 Investigações adicionais sobre o estado tireoidiano em crianças com CC que apresentam deterioração clínica podem ser justificadas.

Níveis elevados de BNP estiveram significativamente associados a achados anormais na USP. O BNP é um biomarcador consolidado que reflete gravidade da insuficiência cardíaca, magnitude do shunt e sobrecarga volumétrica ventricular na CC.19 Kaya et al.6 também relataram associação significativa entre alterações na USP, aumento do proBNP, necessidade de diuréticos e suporte respiratório. Em populações em diálise, foi proposto um ponto de corte de BNP de 165 pg/mL para identificar congestão pulmonar confirmada pela USP.20 Em nossa coorte, um valor de BNP > 963,8 pg/mL previu edema pulmonar na USP com sensibilidade de 70% e especificidade de 84%.

A desnutrição em crianças com CC está associada a desfechos adversos, incluindo maior mortalidade, internações prolongadas e maior tempo de permanência em unidade de terapia intensiva no período pré-operatório.21,22 Aproximadamente metade dos pacientes deste estudo apresentava baixo peso. O edema pulmonar detectado pela USP foi mais frequente entre crianças com baixo peso e IMC para a idade abaixo de −2 DPs. Embora estudos anteriores não tenham demonstrado impacto significativo do IMC nos desfechos da CC,22 nossos achados sugerem que o estado nutricional pode influenciar a presença de edema pulmonar. A avaliação abrangente de parâmetros antropométricos pode, portanto, contribuir para melhor estratificação de risco e previsão prognóstica.

Algumas limitações devem ser consideradas. Trata-se de estudo retrospectivo, unicêntrico, com tamanho amostral relativamente pequeno e heterogeneidade clínica quanto ao tipo de CC, idade, uso de medicações e comorbidades. O momento da realização dos exames de imagem não foi padronizado, o que pode ter influenciado a detecção de congestão pulmonar. Embora a maioria dos pacientes tenha sido avaliada no período pré-operatório, dois casos pós-operatórios foram incluídos. Apesar dessas limitações, o estudo oferece achados preliminares que podem orientar o delineamento de futuras investigações prospectivas. O viés do observador foi minimizado por meio da interpretação cega das imagens.

 Conclusão

Este estudo avaliou o papel da USP na detecção de edema pulmonar em crianças com CC. Achados anormais na USP estiveram significativamente associados a baixo peso, ITRIs recorrentes e níveis elevados de BNP, o que reforça seu valor na identificação de pacientes de alto risco. A síndrome de Down não esteve associada a alterações na USP, o que indica que não predispõe independentemente à congestão pulmonar detectável por meio da USP.

Devido à sua aplicabilidade à beira do leito e à ausência de exposição à radiação, a USP parece ser uma modalidade complementar útil à radiografia de tórax na avaliação pré-operatória da congestão pulmonar em crianças com CC. Estudos prospectivos, multicêntricos e com maior tamanho amostral são necessários para padronizar protocolos de USP, validar seu desempenho diagnóstico e determinar seu impacto na tomada de decisão clínica e nos desfechos dos pacientes em diferentes subtipos de CC.

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Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Van Training and Research Hospital Non-Interventional Clinical Research sob o número de protocolo 2023/19-01. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013.

Os autores não utilizaram ferramentas de inteligência artificial no desenvolvimento deste trabalho.

Os conteúdos subjacentes ao texto da pesquisa estão contidos no manuscrito.

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

 10.36660/abc.20250322i Original Article Improving Pulmonary Edema Assessment in Pediatric Congenital Heart Disease: The Role of Lung Ultrasonography 0000-0002-4689-5888 Donmez Yasemin Nuran Conception and design of the research Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript Acquisition of data Statistical analysis 1 Bako Derya Acquisition of data Critical revision of the manuscript for content 1 Alpat Safak Acquisition of data Critical revision of the manuscript for content 1 Giray Dilek Statistical analysis 1 Epcacan Serdar Statistical analysis Critical revision of the manuscript for content 1 Türkiye Van Training and Research Hospital, Van – Türkiye Yasemin Nuran Donmez Van Training and Research Hospital – Pediatric Cardiology – Van İpekyolu Edremit Van, 65170 – Türkiye E-mail: yaseminnurandonmez@gmail.com

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Vitor Guerra

 Abstract Background

Pulmonary edema is a clinically significant complication in children with congenital heart disease (CHD). It occurs more frequently in complex cases and is associated with prolonged hospital stays. Early identification is essential because of its direct impact on clinical outcomes.

 Objectives

To evaluate lung ultrasonography (LUS) as a diagnostic tool for pulmonary edema and to identify associated clinical and laboratory factors in children with CHD.

 Methods

Children with CHD who underwent LUS between September 2020 and September 2023 were included. LUS findings were compared with clinical data, chest radiography results, and B-type natriuretic peptide (BNP) levels. Patients were classified according to pathophysiological category (pulmonary overflow, pulmonary hypertension, or other).

 Results

A total of 62 children were evaluated, with a median age of 5.5 months (interquartile range, 4-10.1 months). Pulmonary overflow was identified in 49 patients (79%), pulmonary hypertension in seven (11.3%), and other pathophysiological conditions in six (9.7%). The median BNP level was 815.5 pg/mL. Pulmonary edema was detected in 36 patients (58%) by chest radiography and in 33 patients (53%) by LUS. A significant overlap was observed, as 79% of patients with positive LUS findings also demonstrated edema on chest radiography (p < 0.001). In contrast, only 34.5% of patients with negative LUS findings had radiographic evidence of edema. Pulmonary edema was significantly associated with recurrent lower respiratory tract infections, underweight status, body mass index below –2 standard deviations, and increased BNP levels. Multivariate logistic regression analysis identified failure to thrive as an independent predictor of pulmonary edema. Chest radiography findings remained the primary factor associated with pulmonary edema.

 Conclusion

LUS is a reliable, radiation-free modality for detecting pulmonary edema in children with CHD. Identification of associated risk factors may facilitate early recognition of vulnerable patients and support timely, appropriate clinical interventions.

Improving Pulmonary Edema Assessment in Pediatric Congenital Heart Disease: The Role of Lung Ultrasonography BMI: body mass index; BNP: B-type natriuretic peptide; CHD: congenital heart disease; LRTI: lower respiratory tract infection; LUS: lung ultrasonography; ROC: receiver operating characteristic.

Keywords Congenital Heart Defects Pulmonary Edema Thoracic Radiography Heart Failure Sources of funding: There were no external funding sources for this study. Introduction

Early, accurate identification of pulmonary edema is essential for optimizing clinical outcomes in children with congenital heart disease (CHD). Pulmonary congestion contributes to respiratory complications, prolonged hospitalization, and clinical deterioration prior to surgical intervention. In CHD, pulmonary edema arises from increased pulmonary blood flow, increased capillary hydrostatic pressure, or impaired lymphatic drainage. These mechanisms disrupt the alveolar-capillary membrane due to alterations in hydrostatic and oncotic pressures.1

Although chest radiography remains the conventional imaging modality for assessing pulmonary congestion, it has limited sensitivity and only moderate specificity, which restrict its ability to detect early fluid overload.2 Furthermore, repeated radiographic examinations result in cumulative radiation exposure, raising concerns about long-term safety, particularly in vulnerable pediatric populations. These limitations have prompted investigation into alternative imaging strategies that allow earlier, safer detection of pulmonary edema.

Lung ultrasonography (LUS) has emerged as a promising noninvasive, low-cost, repeatable, and radiation-free imaging modality with high sensitivity for detecting pulmonary congestion.3,4 Its bedside applicability and capacity for dynamic, real-time assessment of lung aeration make it particularly well suited for pediatric practice. Beyond its diagnostic role, LUS may assist in determining the need and urgency of therapeutic interventions and may provide prognostic information. Although LUS has been explored in the critical care management of children with CHD, additional evidence is required to further establish its diagnostic performance in the assessment of pulmonary congestion.5-7

The primary objective of this study was to evaluate pulmonary edema using LUS in children with CHD and to correlate LUS findings with chest radiography and relevant clinical parameters, including B-type natriuretic peptide (BNP), body mass index (BMI), and a history of recurrent lower respiratory tract infections (LRTIs). By examining these associations, we sought to clarify whether LUS may serve as a complementary or alternative imaging modality for the preoperative assessment of pulmonary congestion in this high-risk pediatric population.

 Methods Study design

This retrospective cross-sectional study was conducted at X Hospital between September 2020 and September 2023. The objective was to investigate the association between LUS findings and clinical presentation, chest radiography, and laboratory parameters in children diagnosed with CHD. Ethical approval was obtained from the local Human Research Ethics Committee (Approval No. 2023/19-01).

 Study population and data collection

Hospitalized pediatric patients with CHD who underwent LUS as part of the clinical evaluation for suspected pulmonary congestion were included. Patients were either admitted to the inpatient unit or evaluated in the emergency department due to clinical deterioration. All eligible patients who met the inclusion criteria during the study period were included in the analysis. Because of the retrospective observational design, no prior sample size calculation or power analysis was performed.

Predefined demographic data, clinical characteristics, and diagnostic findings were retrieved from hospital medical records. Exclusion criteria included a history of prematurity, sepsis, idiopathic or primary pulmonary hypertension, acute respiratory distress syndrome, pneumonia, interstitial lung disease, and other conditions affecting hemodynamics (e.g., liver or kidney failure).

The following variables were recorded: sex, height, weight, BMI, presence of genetic syndromes, medications, and previous surgical interventions. CHD was categorized into three pathophysiological groups: pulmonary overflow, pulmonary hypertension, and other conditions (Table 1). Anemia and hypoalbuminemia were defined according to age-specific reference ranges. Hyponatremia was defined as a serum sodium level < 135 mmol/L.

– Classification of congenital heart disease according to pathophysiological mechanism
Pathophysiological category Diagnosis n
Pulmonary overflow (n = 49) Ventricular septal defect 29
Atrioventricular septal defect 11
Patent ductus arteriosus 4
Total anomalous pulmonary venous return 4
Congenitally corrected transposition of the great arteries with severe atrioventricular valve regurgitation 1
Pulmonary hypertension (n = 7) Secondary pulmonary hypertension 5
Pulmonary venous hypertension (postoperative pulmonary venous obstruction; postoperative coarctation of the aorta with mitral stenosis) 2
Other (n = 6) Tricuspid atresia 3
Tetralogy of Fallot 2
Pulmonary atresia 1

Chest radiography and lung ultrasonography

All patients, except two postoperative cases with pulmonary venous hypertension, were evaluated in the preoperative period. The timing of imaging (LUS and chest radiography) was not standardized.

Sonographic examinations and chest radiograph interpretations were performed by an experienced pediatric radiologist who was blinded to patients’ diagnoses, clinical characteristics, and other imaging results.

Chest radiographs were assessed for signs of pulmonary edema and vascular congestion, including cephalization of pulmonary vessels, cardiomegaly, Kerley B lines, perivascular cuffing, pleural effusion, hilar haziness, prominence of the pulmonary conus, and bronchial wall thickening.8

LUS examinations were performed using B-mode imaging with a linear transducer (7.7-10 MHz) on a LOGIQ™ P9 ultrasound system (GE HealthCare, Chicago, IL, USA). Each hemithorax was divided into three anatomical regions (anterior, lateral, and posterior), using the parasternal, anterior axillary, and posterior axillary lines as landmarks.

Pulmonary edema was considered present when more than one positive site per hemithorax was identified, defined as more than three well-spaced B-lines or the presence of coalescent B-lines.

 Echocardiography

Echocardiographic evaluation included measurement of left ventricular (LV) end-diastolic diameter and estimation of right ventricular systolic pressure (RVSP).9 In 39 children with left-to-right shunts, the pulmonary-to-systemic blood flow ratio (Qp/Qs) was calculated.10

All patients with pulmonary hypertension had underlying congenital heart defects. Pulmonary hypertension was defined as a peak tricuspid regurgitation velocity > 3.0 m/s on Doppler echocardiography.11

Pulmonary overcirculation was defined by echocardiographic evidence of LV dilatation accompanied by increased pulmonary arterial flow, specifically a peak velocity > 1.8 m/s in the main pulmonary artery.12

 Diagnosis of pulmonary edema

Pulmonary edema was diagnosed based on comprehensive clinical evaluation. Clinical deterioration, respiratory findings, hypoxia, and signs of fluid overload were considered in conjunction with LUS and chest radiography findings to establish the diagnosis.

 Statistical analysis

Statistical analysis was performed using the SPSS Statistics for Windows, version 15 (SPSS Inc., Chicago, Ill., USA).

Continuous variables were assessed for normality using the Shapiro-Wilk test, histograms, and Q-Q plots. Normally distributed variables were presented as mean ± standard deviation (SD), and non-normally distributed variables as median with interquartile range. Categorical variables were expressed as frequencies and percentages and compared using Pearson’s chi-square test or Fisher’s exact test, as appropriate.

Binary logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve analysis were performed to evaluate associations between imaging findings and clinical parameters and to identify independent predictors of pulmonary edema. A p-value < 0.05 was considered statistically significant.

 Results Demographic and clinical features

A total of 62 children were included in the analysis, with a median age of 5.5 months (interquartile range, 4-10.1 months). Clinical characteristics are summarized in Table 2.

– Baseline demographic, anthropometric, laboratory, and imaging characteristics of the study population
Characteristic Value
Sex, n (%)
Women 25 (40%)
Men 37 (60%)
Height, cm, median (IQR) 62 (59.0-68.0)
Weight, kg, median (IQR) 5.7 (4.8-7.47)
BMI, mean ± SD 14.6 ± 1.79
Recurrent infection history, n (%) 23 (37%)
Failure to thrive, n (%)
Underweight* 29 (47%)
Stunting† 19 (31%)
Laboratory findings
Albumin, g/dL, mean ± SD 4.2 ± 0.38
Hemoglobin, g/dL, mean ± SD 12.7 ± 2
BNP, pg/mL, median (IQR) 815.5 (301-1724)
TSH, mIU/mL, median (IQR)‡ 4.02 (3.1-5.2)
Free T4, pmol/L, mean ± SD‡ 19.9 ± 2.7
Chest radiography findings
Number of chest radiographies before operation, median (IQR) 5 (2.0-10.0)
Pulmonary edema on chest radiography, n (%) 36 (58%)
Echocardiographic findings
RVSP, mmHg, mean ± SD 51.3 ± 20.8
Qp/Qs, median (IQR) 2.1 (1.67-2.3)

*Underweight defined as weight-for-age < −2 SDs. †Stunting defined as height-for-age < −2 SDs. ‡Thyroid hormone values were available only for children with hypothyroidism. BMI: body mass index; BNP: B-type natriuretic peptide; IQR: interquartile range; Qp/Qs: pulmonary-to-systemic blood flow ratio; RVSP: right ventricular systolic pressure; SD: standard deviation; T4: thyroxine; TSH: thyroid-stimulating hormone.

A total of 13 children had trisomy 21, and one patient presented with dysmorphic features without a confirmed genetic diagnosis. A total of eight patients had hypothyroidism, all of whom had Down syndrome and were receiving levothyroxine therapy.

CHD pathophysiology was classified as pulmonary overflow (n = 48), pulmonary hypertension (n = 7), and other conditions (n = 6) (Table 1). Five patients in the pulmonary hypertension group were receiving targeted therapy (sildenafil and/or endothelin receptor antagonists). Overall, 48 patients (77%) were receiving anti-congestive therapy (captopril and/or furosemide), whereas 11 were not on any medication.

Four patients had undergone prior surgical intervention: two had repair of total anomalous pulmonary venous return, one had a shunt procedure for pulmonary atresia, and one had a shunt procedure for tricuspid atresia.

Laboratory findings are presented in Table 2. Hypoalbuminemia was observed in 19 patients (31%), hyponatremia in 13 (21%), and anemia in seven (11%).

 Radiological and ultrasonographic findings

Radiographic findings are summarized in Tables 2 and 3. Pulmonary edema was frequently observed (Figure 1), commonly accompanied by cardiomegaly, Kerley B lines, and bilateral hilar haziness.

– Posterior-anterior chest radiograph of a patient with pulmonary edema secondary to heart failure. Imaging findings include cardiomegaly, peribronchovascular cuffing, diffuse bilateral increase in pulmonary opacities, bilateral hilar haziness, and features consistent with alveolar edema.

Echocardiography demonstrated increased pulmonary arterial pressure in 43 patients (69%). Among children with left-to-right shunts, LV dilatation was observed in 27 (43.5%).

LUS demonstrated abnormal findings in 33 patients (53%) (Figure 2). Among these, 13 (39%) were women and 20 (61%) were men. Down syndrome was present in 21% of patients with abnormal LUS findings, and hypothyroidism in 12%. A history of recurrent LRTIs was significantly more common among children with abnormal LUS findings. A comparative summary of clinical, laboratory, and echocardiographic parameters in patients with and without abnormal LUS findings is provided in Table 3.

– Representative lung ultrasonography findings in pulmonary edema. a) Dominant A-lines in the upper zone of the left lung (arrows). (b) Confluent B-lines in the middle zone of the left lung (arrows). (c) Small peripheral consolidation in the lower zone of the right lung (arrow) associated with confluent B-lines.

– Comparison of clinical and laboratory characteristics in children with and without abnormal LUS findings
Variable Abnormal LUS (n = 33) Normal LUS (n = 29) p-value
Age, months, median (IQR) 6 (4-9) 5 (4-12) 0.576
Weight, kg, median (IQR) 5.4 (4.65-7.0) 6.2 (5.0-8.3) 0.646
Failure to thrive, n (%) 22 (68%) 11 (38%) 0.024
Underweight, n (%) 19 (58%) 8 (29%) 0.023
Stunting, n (%) 10 (31%) 7 (24%) 0.536
BMI, mean ± SD 14.3 ± 2.0 15.1 ± 1.4 0.099
Hypothyroidism, n (%) 4 (12%) 4 (14%) 1.000
Recurrent LRTI, n (%) 16 (49%) 7 (24%) 0.048
Hyponatremia, n (%) 7 (21%) 6 (21%) 0.960
Anemia, n (%) 6 (18%) 2 (7%) 0.264
Hypoalbuminemia, n (%) 11 (33%) 6 (21%) 0.265
BNP, pg/mL, median (IQR) 1,230 (670-2,200) 380 (143-1,263) 0.010
Pulmonary edema on chest radiography, n (%) 26 (79%) 7 (21%) < 0.001
High RVSP, n (%) 22 (67%) 21 (72%) 0.624
RVSP, mmHg, mean ± SD 53 ± 20 45 ± 13 0.488
LV dilatation, n (%) 14 (42%) 13 (45%) 0.849
Qp/Qs, median (IQR) 2.1 (1.7-2.4) 1.8 (1.6-2.3) 0.260

Statistically significant p values are shown in bold. Continuous variables were analyzed using the Mann-Whitney U test. Categorical variables were compared using Pearson’s chi-square test or Fisher’s exact test, as appropriate. BMI: body mass index; BNP: B-type natriuretic peptide; IQR: interquartile range; LRTI: lower respiratory tract infection; LUS: lung ultrasonography; LV: left ventricle; Qp/Qs: pulmonary-to-systemic blood flow ratio; RVSP: right ventricular systolic pressure; SD: standard deviation.

Among children with pulmonary edema detected by LUS, 79% also had radiographic evidence of pulmonary edema on chest radiography. In contrast, 34.5% of patients with normal LUS findings demonstrated pulmonary edema on chest radiography. This difference was statistically significant (p < 0.001).

No statistically significant difference in abnormal LUS findings was observed between patients receiving anti-congestive therapy and those not receiving such treatment. Additionally, no significant association was found between abnormal LUS findings and echocardiographic parameters, including Qp/Qs, LV dilatation, and RVSP.

The proportion of underweight children was significantly higher in the group with abnormal LUS findings. Recurrent LRTIs were also more frequent among patients with pulmonary edema identified by LUS.

ROC curve analysis demonstrated that BNP was a significant predictor of pulmonary edema on LUS. A BNP cut-off value of 963.8 pg/mL yielded a sensitivity of 70% and specificity of 84% (Figure 3; Central Illustration). The area under the curve was 0.768 (95% CI, 0.607-0.930; p = 0.004).

– ROC curves for Qp/Qs ratio and BNP levels in predicting pulmonary edema. The green curve represents BNP, and the blue curve represents the Qp/Qs ratio. The diagonal black line indicates the line of no discrimination. The AUC was higher for BNP. A BNP cutoff value of 963.8 pg/mL yielded a sensitivity of 70% and a specificity of 84%.

Multivariate analysis

Multivariate logistic regression was performed to identify independent predictors of pulmonary edema. The overall model was statistically significant according to the Omnibus test of model coefficients (χ2 = 23.784, degrees of freedom = 5, p < 0.001). The Nagelkerke R2 value was 0.425, which indicates that the model explained 42.5% of the variance. The Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test was not statistically significant (p = 0.177), which indicates adequate model fit.

Variables included in the model were history of recurrent LRTIs, failure to thrive, use of anti-congestive therapy, hypoalbuminemia, and presence of pulmonary edema on chest radiography (Table 4).

– Logistic regression analysis of variables associated with pulmonary edema
Variable OR (95% CI) p-value
Recurrent LRTI 0.325 (0.084-1.26) 0.104
Failure to thrive 0.217 (0.058-0.818) 0.024
Anti-congestive therapy 4.605 (0.817-25.96) 0.084
Hypoalbuminemia 2.043 (0.376-11.11) 0.408
Pulmonary edema on chest radiography 10.05 (2.6-38.83) < 0.01

Statistically significant p-values are shown in bold. LRTI: lower respiratory tract infection; OR: odds ratio.

Failure to thrive was significantly and negatively associated with pulmonary edema occurrence. In contrast, the presence of pulmonary edema on chest radiography was strongly associated with an increased risk. Recurrent LRTIs, use of anti-congestive therapy, and hypoalbuminemia were not statistically significant predictors in the multivariate model.

 Discussion

This study underscores the diagnostic potential of LUS for detecting pulmonary edema in children with CHD. Abnormal LUS findings were significantly associated with radiographic evidence of pulmonary congestion as well as important clinical indicators, including underweight status, recurrent LRTIs, and increased BNP levels (Central Illustration). Down syndrome was not significantly associated with abnormal LUS findings in this cohort. Multivariate analysis demonstrated that chest radiography evidence of pulmonary edema and failure to thrive independently predicted pulmonary edema. These findings support the role of LUS as a practical, radiation-free imaging modality for early identification of pulmonary complications in this vulnerable population.

LUS is a valuable tool for assessing lung aeration and compliance in children with CHD, which may be impaired due to reperfusion injury or reduced pulmonary perfusion. It allows real-time monitoring of lung aeration and evaluation of response to treatment.13 The presence of B-lines on LUS reflects an increased extravascular lung water content and an increased air-to-fluid ratio within the pulmonary interstitium.4

Previous studies, including that of Wu et al.,14 demonstrated superior sensitivity and specificity of LUS compared with chest radiography in detecting pulmonary edema. However, our findings suggest a more complex relationship between these imaging modalities. Approximately 34.5% of patients with normal LUS findings exhibited pulmonary congestion on chest radiography. In contrast to Wu et al.,14 whose patients were evaluated preoperatively, a substantial proportion of our cohort was receiving anti-congestive therapy. Treatment-related hemodynamic and alveolar improvements may have influenced LUS findings, whereas radiographic changes can persist despite clinical improvement.4 These observations suggest that although LUS is a reliable modality for distinguishing cardiac from non-cardiac pulmonary edema, combined use of chest radiography and LUS may enhance diagnostic accuracy in children with CHD.

Children with CHD are vulnerable to lung injury regardless of the presence of pulmonary overflow. Mechanisms include impaired surfactant function, pulmonary edema, capillary leak, ventilation-perfusion mismatch, and increased airway resistance.15,16 When LRTIs occur in this population, they are associated with worse prognosis, including more frequent hospitalizations, prolonged hospital stays, and increased mortality risk.15 In our study, recurrent LRTIs were associated with a higher prevalence of pulmonary edema on LUS. These findings suggest that children with recurrent LRTIs require close monitoring to reduce the risk of pulmonary complications. Furthermore, strict adherence to immunization programs targeting respiratory pathogens may be particularly important in infants with CHD to mitigate adverse outcomes.

Thyroid hormone alterations can affect systolic and diastolic cardiac function through changes in calcium handling, potentially leading to reduced cardiac performance.17,18 Although hypothyroidism is recognized as a contributor to heart failure, no association was observed between hypothyroidism and abnormal LUS findings in our cohort. This may reflect adequate hormone replacement therapy and maintained euthyroid status among affected patients. Prior research has demonstrated associations between thyroid-stimulating hormone and BNP levels, which suggests potential effects on cardiac function.18 Further investigation into thyroid status in children with CHD experiencing clinical deterioration may be warranted.

Increased BNP levels were significantly associated with abnormal LUS findings. BNP is a well-established biomarker reflecting heart failure severity, shunt magnitude, and ventricular volume overload in CHD.19 Kaya et al.6 similarly reported significant associations between abnormal LUS findings, increased proBNP levels, diuretic requirement, and need for respiratory support. In dialysis populations, a BNP threshold of 165 pg/mL has been proposed to identify pulmonary congestion confirmed by LUS.20 In our cohort, a BNP cutoff value > 963.8 pg/mL predicted pulmonary edema on LUS with 70% sensitivity and 84% specificity.

Malnutrition in children with CHD is associated with adverse outcomes, including increased mortality, prolonged hospitalization, and longer intensive care unit stays in the preoperative period.21,22 Approximately half of the patients in this study were underweight. Pulmonary edema detected by LUS was more frequent among underweight children and those with BMI-for-age below −2 SDs. Although previous studies have reported no significant impact of BMI on outcomes in CHD,22 our findings suggest that nutritional status may influence the presence of pulmonary edema. Comprehensive assessment of anthropometric parameters may therefore contribute to improved risk stratification and prognosis prediction.

Several limitations should be considered. This was a retrospective, single-center study with a relatively small sample size and clinical heterogeneity regarding CHD type, age, medication use, and comorbidities. Imaging timing was not standardized, which may have influenced detection of pulmonary congestion. Although most patients were evaluated preoperatively, two postoperative cases were included. Despite these limitations, the study provides preliminary insights that may inform the design of future prospective investigations. Observer bias was minimized through blinded image interpretation.

 Conclusion

This study evaluated the role of LUS in detecting pulmonary edema in children with CHD. Abnormal LUS findings were significantly associated with underweight status, recurrent LRTIs, and increased BNP levels, which supports its value in identifying high-risk patients. Down syndrome was not associated with abnormal LUS findings, which suggests that it does not independently predispose patients to pulmonary congestion detectable by LUS.

Because of its bedside applicability and absence of radiation exposure, LUS appears to be a useful complementary modality to chest radiography in the preoperative assessment of pulmonary congestion in children with CHD. Further large, multicenter, prospective studies are needed to standardize LUS protocols, validate diagnostic performance, and determine its impact on clinical decision-making and patient outcomes across different CHD subtypes.

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

This study was approved by the Ethics Committee of the Van Training and Research Hospital Non-Interventional Clinical Research under the protocol number 2023/19-01. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013.

The authors did not use any artificial intelligence tools in the development of this work.

The underlying content of the research text is contained within the manuscript.

There were no external funding sources for this study.