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. 2015 Jul-Aug;41(4):323–330. doi: 10.1590/S1806-37132015000000025
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Cocaine-induced pulmonary changes: HRCT findings *

Renata Rocha de Almeida 1, Gláucia Zanetti 1,2, Arthur Soares Souza Jr 3, Luciana Soares de Souza 4, Jorge Luiz Pereira e Silva 5, Dante Luiz Escuissato 6, Klaus Loureiro Irion 7, Alexandre Dias Mançano 8, Luiz Felipe Nobre 9, Bruno Hochhegger 10, Edson Marchiori 1,11
PMCID: PMC4635952  PMID: 26398752

Abstract

Objective:

To evaluate HRCT scans of the chest in 22 patients with cocaine-induced pulmonary disease.

Methods:

We included patients between 19 and 52 years of age. The HRCT scans were evaluated by two radiologists independently, discordant results being resolved by consensus. The inclusion criterion was an HRCT scan showing abnormalities that were temporally related to cocaine use, with no other apparent causal factors.

Results:

In 8 patients (36.4%), the clinical and tomographic findings were consistent with "crack lung", those cases being studied separately. The major HRCT findings in that subgroup of patients included ground-glass opacities, in 100% of the cases; consolidations, in 50%; and the halo sign, in 25%. In 12.5% of the cases, smooth septal thickening, paraseptal emphysema, centrilobular nodules, and the tree-in-bud pattern were identified. Among the remaining 14 patients (63.6%), barotrauma was identified in 3 cases, presenting as pneumomediastinum, pneumothorax, and hemopneumothorax, respectively. Talcosis, characterized as perihilar conglomerate masses, architectural distortion, and emphysema, was diagnosed in 3 patients. Other patterns were found less frequently: organizing pneumonia and bullous emphysema, in 2 patients each; and pulmonary infarction, septic embolism, eosinophilic pneumonia, and cardiogenic pulmonary edema, in 1 patient each.

Conclusions:

Pulmonary changes induced by cocaine use are varied and nonspecific. The diagnostic suspicion of cocaine-induced pulmonary disease depends, in most of the cases, on a careful drawing of correlations between clinical and radiological findings.

Keywords: Cocaine, Cocaine-related disorders; Tomography, X-ray computed; Lung diseases

Introduction

Cocaine is an alkaloid found in the leaves of a bush of the Erythroxylaceae family: the coca bush (Erythroxylum coca). 1After marijuana, it is the second most widely consumed and trafficked illicit drug in the world.(2,3) The prevalence of "lifetime use" of cocaine in the 108 largest cities in Brazil, in 2005, was 2.9%. 3In 2012, a survey conducted by the Fundação Oswaldo Cruz involving approximately 25,000 people estimated the number of crack users in Brazil to be 0.81%, i.e., about 370 thousand users. 4

Cocaine is the most widely consumed illicit drug among patients treated in emergency rooms, as well as being the leading cause of drug abuse-related deaths. 1 5Several respiratory problems have been temporally associated with acute or chronic cocaine use. 6 7Therefore, the diagnosis of cocaine-induced pulmonary diseases is a challenge for clinicians and radiologists, especially in urban hospitals.

Although there have been some studies reporting cocaine-induced pulmonary changes on chest X-ray (CXR), there have been few studies describing CT findings.

The objective of the present study was to evaluate, by means of an analysis of HRCT scans of the chest in 22 patients with pulmonary changes that were temporally related to cocaine use, the most common HRCT findings, their morphological characteristics, and the distribution of the lesions in the lung parenchyma. In addition, we studied some epidemiological aspects of those patients.

Methods

The present study was approved by the Research Ethics Committee of the Hospital Universitário Antonio Pedro of the Universidade Federal Fluminense, in the city of Niterói, Brazil. Because the study was retrospective, patient informed consent was not required. This was a descriptive, retrospective observational study of HRCT scans of the chest in 22 patients with pulmonary changes induced by cocaine use, all of which were randomly gathered via personal contacts with radiologists and pulmonologists from seven different institutions, located in six Brazilian states. Eighteen patients were male, and 4 were female. Ages ranged from 19 to 52 years.

Patients were assessed for route of cocaine administration, type of cocaine used, and the presence of AIDS. The diagnosis was based on the association between HRCT findings and their temporal relationship with cocaine use, after excluding other possible causes.

Among the cases studied, we found patients with different types of pulmonary involvement, presenting with different clinical syndromes caused by cocaine use. In order to group patients and their imaging findings efficiently, we defined a subgroup of 8 patients presenting with features of the "crack lung" syndrome, which is characterized by respiratory failure associated with pulmonary opacities that are temporally related to crack use, with no other apparent causal factors, and which resolves rapidly after discontinuation of such use. 8 10

As multiple institutions were involved, the HRCT scans of the chest were obtained with different scanners, using the high-resolution technique, with images being acquired from lung apex to lung base. The scans were evaluated by two radiologists independently, discordant results being resolved by consensus.

All scans were analyzed for the following: ground-glass opacities, consolidations, interlobular septal thickening, the crazy-paving pattern, nodules, small parenchymal nodules, centrilobular nodules, the tree-in-bud pattern, cavitation, the halo sign, paraseptal emphysema, apical bullae, bullous emphysema, masses, and architectural distortion. The criteria for defining these findings, as well as the terminology used, were those recommended in the Fleischner Society Glossary of Terms 11and in the consensus guidelines of the Colégio Brasileiro de Radiologia 12and the Departamento de Imagem of the Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia. 13In addition, all scans were assessed for the presence of pleural effusion, pneumothorax, pneumomediastinum, and any other associated findings.

The HRCT findings were also analyzed for laterality (bilateral, left, or right), as well as for distribution in the axial plane (central, peripheral, or random) and in the craniocaudal plane (upper, middle, lower, or diffuse). Lesions predominating in the inner third of the lung were defined as central, those predominating in the outer third of the lung were defined as peripheral; and those showing no preferential distribution were defined as random. The craniocaudal distribution of the lesions was characterized as follows: upper, for those located preferably above the level of the aortic arch; middle, for those located from the level of the aortic arch to the level of the carina; lower, for those located below the level of the carina; and diffuse, for those with no apparent predominance.

Results

Clinical and epidemiological aspects

We assessed 22 patients with cocaine-induced pulmonary disease, of whom 18 (81.81%) were male and 4 (18.18%) were female. All patients were adults, and ages ranged from 19 to 52 years (mean age of 32 years). The route of cocaine administration was inhalation (smokers or "snorters"), in 19 cases (86.36%), and i.v. injection, in 3 cases (13.63%). Crack use alone was reported in 9 cases, and other cocaine use, including cocaine hydrochloride and freebase cocaine, was reported in 11 cases. Two patients reported both crack and other cocaine use. The prevalence of AIDS was 22.72% (n = 5).

Tomographic aspects

The clinical and tomographic findings were consistent with the "crack lung" syndrome in 8 cases. Other forms of thoracic involvement included barotrauma (n = 3); talcosis (n = 3); organizing pneumonia (n = 2); bullous emphysema (n = 2); and pulmonary infarction, septic embolism, cardiogenic pulmonary edema, and chronic eosinophilic pneumonia, in 1 patient each ( Table 1). Those changes were clinically divided into acute ("crack lung", barotrauma, pulmonary infarction, septic embolism, and cardiogenic pulmonary edema) or chronic (talcosis, organizing pneumonia, chronic eosinophilic pneumonia, and bullous emphysema).

Table 1. Frequency distribution of the pulmonary complications induced by cocaine use (n = 22).

Complication n %
"Crack lung" 8 36.36
Barotrauma 3 13.63
Talcosis 3 13.63
Organizing pneumonia 2 9.09
Bullous emphysema 2 9.09
Pulmonary infarction 1 4.54
Septic embolism 1 4.54
Cardiogenic edema 1 4.54
Eosinophilic pneumonia 1 4.54
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"Crack lung"

The most common HRCT finding in the 8 patients classified into the "crack lung" subgroup was ground-glass opacities, in 100% of the cases. In addition, consolidations were found in 4 of those cases (50%; Figure 1), and the halo sign was found in 2 (25%). The crazy-paving pattern was identified in 1 case (12.5%). In another case (12.5%), concomitant centrilobular nodules, some with the tree-in-bud pattern, were found. Paraseptal emphysema in the lung apices was identified in 1 case (12.5%; Table 2). Although the association of HRCT patterns was common, ground-glass opacities predominated in all cases analyzed. Regarding laterality, the involvement was bilateral in all 8 cases. The axial plane distribution was predominantly peripheral in 5 cases and predominantly central in the remaining 3. In none of the cases was the distribution random. In the craniocaudal plane, lesions were found to predominate in the upper third of the lung in 2 cases and in the lower third of the lung in 2 cases. In addition, diffuse involvement was seen in 4 cases. No case was found to have lesions predominating in the middle third of the lung.

Figure 1. "Crack lung". A 24-year-old man with a recent history of crack use. HRCT scan showing consolidations associated with ground-glass opacities.

Figure 1

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Table 2. Frequency distribution of the HRCT findings in the lung parenchyma of the patients with "crack lung" (n = 8).

HRCT finding n %a
Ground-glass opacities 8 100.0
Consolidations 4 50.0
Consolidations with the halo sign 2 25.0
Smooth septal thickening 1 12.5
Crazy-paving pattern 1 12.5
Paraseptal emphysema 1 12.5
Centrilobular nodules 1 12.5
Tree-in-bud pattern 1 12.5
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a

The sum of the percentages is greater than 100%, given that some patients had associated findings.

Less common complications

Barotrauma was found in 3 patients. Two of those patients reported using cocaine by inhalation, and the other one reported using cocaine by inhalation and injection. Pneumomediastinum ( Figure 2), pneumothorax, and spontaneous hemopneumothorax occurred in 1 patient, respectively. Three patients developed talcosis. One of those patients reported using cocaine by inhalation, and the other 2 reported using cocaine by injection. All patients presented with perihilar conglomerate masses associated with architectural distortion and emphysema ( Figure 3). In 1 of the injection cocaine users, increased density was noted within the masses, whereas, in the other one, there were also small parenchymal nodules in the adjacent parenchyma.

Figure 2. Barotrauma. A 23-year-old man presenting with chest pain and no history of trauma. The HRCT scan shows free air dissecting into the mediastinal structures and the cervical soft tissues.

Figure 2

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Figure 3. Talcosis. A 35-year-old male injection cocaine user. The axial (in A) and sagittal (in B) HRCT scans show bilateral perihilar conglomerate masses, with irregular margins, associated with architectural distortion and hyperlucent areas corresponding to emphysema, predominantly in the upper portions. Small parenchymal nodules can also be seen.

Figure 3

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Organizing pneumonia was identified in 2 patients. Both of them reported using cocaine by inhalation and had HRCT findings of central and peripheral consolidations associated with architectural distortion. The diagnosis was confirmed by lung biopsy. Bullous emphysema was found in 2 patients who smoked cocaine, 1 of whom reported both cocaine and marijuana use. In that patient, HRCT showed large emphysema bullae in the lung apices, associated with architectural distortion. One patient developed pulmonary infarction and reported using cocaine by inhalation. The HRCT scan of that patient showed triangular subpleural consolidation with a pleural base. The diagnosis of pulmonary infarction was based on the clinical condition of the patient in combination with the radionuclide imaging pattern.

The patient with HRCT findings consistent with septic embolism reported using cocaine by injection. In that case, the HRCT findings consisted of predominantly peripheral pulmonary nodules, most of which were cavitated ( Figure 4). Cardiogenic edema was identified in 1 patient, who reported using cocaine by inhalation. The HRCT scan of that patient showed ground-glass opacities interspersed with smooth interlobular septal thickening, resulting in a crazy-paving pattern, associated with bilateral pleural effusion and an enlarged cardiac silhouette. The patient with eosinophilic pneumonia reported using crack by inhalation. He presented with peripheral and pulmonary eosinophilia. His HRCT scan showed peripheral areas of ground-glass attenuation.

Figure 4. Septic embolism. A 20-year-old male injection cocaine user presenting with fever, cough, and purulent sputum. The HRCT scan shows multiple nodules, some cavitated, in the peripheral lung regions.

Figure 4

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Discussion

Cocaine is the second most widely used illicit drug (second only to marijuana) in Brazil and in the world, as well as being associated with numerous health problems, such as those related to the respiratory system.(5,14,15) However, identifying cocaine use in clinical practice remains difficult, representing a diagnostic challenge. For this reason, few case series have been published on the topic, being primarily limited to the study of the profile of cocaine users and their symptoms, especially those associated with psychological and behavioral changes.(14,16)

Because of the pulmonary impairment observed in cocaine users, chest radiology plays a critical role in the assessment of such patients. Large prospective studies aimed at the radiological investigation of pulmonary changes are scarce and limited to CXR series.(17,18) Taking only the literature related to CT into consideration, studies are even scarcer, consisting of case reports and review studies.

Regarding the profile of cocaine users in Brazil and in South America, the incidence of use is higher in males in the 25- to 35-year age group.(19,20) The data found in our sample are comparable to those from the literature, with the incidence being higher in males (80.95%), especially in young adults (mean age of 32 years).

Currently, the most widely used form of cocaine is crack, mainly because of its intense euphoric effects, which are obtained within a few minutes, and its lower cost.(15,16,21) In our study, crack also was the most widely used type of cocaine, in 11 cases (50%), and, in 2 of those cases, the patients reported both crack and other cocaine use.

Cocaine can be administered by inhalation (smokers or "snorters") and/or by i.v. injection. 5Currently, the most widely used route of administration is inhalation, especially crack or freebase cocaine smoking. 15The preference for inhalation over i.v. injection that has occurred in recent decades is mainly due to the increase in HIV transmission via injection drug use. 22In our study, 86.36% of the patients reported using cocaine by inhalation, and only 13.63% reported using i.v. cocaine, which is consistent with data from the national and international literature.

In Brazil, at least two other varieties of freebase cocaine, designated "merla" and "oxi", are administered by inhalation (smoked). 23"Merla" contains acids obtained from car batteries, sometimes combined with different organic solvents. "Oxi", or oxidized cocaine, is synthesized by mixing leftovers of cocaine paste with gasoline or kerosene and raw (virgem) lime (CaO). "Oxi" has become popular as an alternative substance that can be sold at a very low price, and its use is spread across Brazil. 23

There is a relationship between cocaine use and the presence of HIV infection and AIDS 5; this is due to increased exposure to risky sexual behavior and to transmission via injection drug use. 19The prevalence of AIDS in our sample was 22.7%.

The diagnosis of cocaine-induced pulmonary impairment is based primarily on a history of exposure to cocaine, consistent radiological findings, and the exclusion of other apparent causes for those findings. 24Although knowledge of whether patients have a history of cocaine use is extremely important for establishing a causal relationship, rarely is this information spontaneously provided by patients or their guardians, which makes the diagnosis difficult. Often, this information is only obtained retrospectively, after direct history taking, and, although 25-60% of crack users exhibit respiratory symptoms after smoking the drug, few seek medical attention.(18,24) In most of the cases analyzed in our study, cocaine use was mentioned by patients only at a late stage of the investigation.

Certain physical examination findings, such as burned fingertips, resulting from handling the glass pipes typically used to smoke the drug, or the presence of black sputum, characteristic of crack use and attributed to the inhalation of carbon residues from butane or from the alcohol-soaked cotton used for the purpose of cooking the cocaine, can suggest the diagnosis.(5,24)

The frequency of cocaine-induced pulmonary complications is unknown; however, a wide spectrum of changes have been described in literature reviews.(5,8,24-28) Those changes include "crack lung", pulmonary edema, alveolar hemorrhage, interstitial disease, pulmonary hypertension, organizing pneumonia, emphysema, barotrauma, infection, lung cancer, pulmonary infarction, eosinophilic disease, aspiration pneumonia, lipoid pneumonia, etc.(5,8,24-28)

In our study, the HRCT scans of 22 patients were evaluated, and the most common finding was "crack lung", in 8 cases, followed by barotrauma and talcosis, in 3 cases each. Other findings included organizing pneumonia and bullous emphysema, in 2 cases each. In addition, pulmonary infarction, septic embolism, cardiogenic edema, and eosinophilic pneumonia were identified in one case each. It should be considered, however, that no radiological finding alone is diagnostic of pulmonary changes induced by cocaine use. Most imaging findings are nonspecific and should be correlated with a history of cocaine use. 24

The term "crack lung" refers to an acute pulmonary syndrome that occurs after inhalation of freebase cocaine and is associated with fever, hypoxemia, hemoptysis, respiratory failure, and the presence of diffuse alveolar infiltrates rich in eosinophils.(5,14,24,28) Since alveolar hemorrhage, hypersensitivity pneumonitis, eosinophilic disease, and acute respiratory distress syndrome can be indistinguishable radiologically, the development of respiratory failure related to bilateral opacities, combined with cocaine use and rapid resolution after cessation of such use, has been called "crack lung".(5,8-10,24)

HRCT findings in patients with "crack lung" include ground-glass opacities, consolidations, airspace nodules, smooth interlobular septal thickening, and, in some cases, the crazy-paving pattern.(5,15,28) In the literature, there are no large case series investigating the most common HRCT findings in patients with "crack lung" and their distribution in the lung parenchyma. In our study, a bilateral distribution was found in all cases, being predominantly peripheral in the axial plane and diffuse in the craniocaudal plane.

Barotrauma is another complication that is often related to crack smoking and to the inhalation of powdered cocaine. 29There is an increase in airway pressure after smoking, either due to episodes of forceful coughing or intentional production of a Valsalva maneuver to increase the absorption and maximize the effect of the drug. 29Barotrauma can manifest as pneumothorax, pneumomediastinum, pneumopericardium, or subcutaneous emphysema, and it is usually diagnosed by CXR.(5,29) When CXR is inconclusive, HRCT can help in the diagnosis. 30A finding of pneumomediastinum in young patients with no history of trauma should raise the suspicion of inhaled cocaine use. 27We found no data on the frequency of each type of barotrauma in the literature. In our study, we found 3 cases of barotrauma, 1 case of pneumomediastinum, and 2 cases of pneumothorax, 1 of which was associated with hemothorax.

Talc, silica, cellulose, and other adulterants are added to street cocaine. 6Inhalation and i.v. injection of talc-adulterated cocaine each may cause interstitial lung disease. 8Inhalation talcosis appears on HRCT as centrilobular or subpleural nodules, conglomerate masses, and lymph node enlargement.(8,31,32) Injection talcosis can manifest as diffuse small nodules of increased density, areas of ground-glass attenuation, panacinar emphysema predominantly in the lower lobes, and perihilar conglomerate masses, which may contain areas of increased density.(31,33) In our study, perihilar conglomerate pulmonary masses, associated with architectural distortion and emphysema, were identified in the 3 patients who presented with talcosis. In 1 case, increased density was noted within the masses, and, in another one, there were also small nodules in the adjacent parenchyma.

Organizing pneumonia has been reported in young crack smokers. 5In our study, the 2 patients with organizing pneumonia, confirmed by lung biopsy, presented with central and peripheral consolidations on HRCT, as well as architectural distortion. Pulmonary bullous emphysema, predominantly in the upper lung region, is reported in 2-4% of injection drug users, typically affecting young men. 5In our sample, the two patients with bullous emphysema presented with large emphysema bullae in the lung apices, associated with architectural distortion. Septic pulmonary embolism and community-acquired pneumonia are among the most commonly observed infectious pulmonary complications in i.v. drug users. 5HRCT findings in community-acquired pneumonia can vary and are frequently related to the causative agent 34; whereas septic emboli characteristically appear on HRCT as multiple peripheral pulmonary nodules, in different stages of cavitation, representing areas of septic infarction.(8,35,36) This pattern was identified in 1 patient in our sample.

Our study had some limitations. First, the study was retrospective. Second, HRCT techniques varied widely, given the multicenter origin of the cases studied. Another important limitation of the present study, as well as of any other study related to drug users, is that, in certain cases, there are difficulties in establishing a causal relationship between cocaine use and HRCT patterns with certainty. Many of those individuals used or use other illicit drugs by inhalation or i.v. injection. Therefore, when crushed and injected into a peripheral vein, oral use tablets can also cause pulmonary talcosis. In other cases, the added use of marijuana can cause pulmonary bullous lesions. Despite these limitations, the present study includes the largest series of patients with cocaine-induced pulmonary changes identified on HRCT scans that has ever been published.

In conclusion, the most frequently found type of pulmonary change was "crack lung". Other highly prevalent thoracic complications related to cocaine use were barotrauma and talcosis, followed by bullous emphysema and organizing pneumonia, as well as by cases of pulmonary infarction, septic embolism, cardiogenic pulmonary edema, and eosinophilic pneumonia. Pulmonary changes induced by cocaine use are nonspecific and should be temporally correlated with such use, after exclusion of other causes.

Footnotes

Financial support: None.

*

Study carried out at the Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil.

References

J Bras Pneumol. 2015 Jul-Aug;41(4):323–330. [Article in Portuguese]

Alterações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína: avaliação por TCAR de tórax *

Renata Rocha de Almeida 1, Gláucia Zanetti 1,2, Arthur Soares Souza Jr 3, Luciana Soares de Souza 4, Jorge Luiz Pereira e Silva 5, Dante Luiz Escuissato 6, Klaus Loureiro Irion 7, Alexandre Dias Mançano 8, Luiz Felipe Nobre 9, Bruno Hochhegger 10, Edson Marchiori 1,11

Resumo

Objetivo:

Avaliar achados em TCAR de tórax de 22 pacientes com doença pulmonar induzida pelo uso de cocaína.

Métodos:

Foram incluídos pacientes com idades variando de 19 a 52 anos. As TCAR foram avaliadas por dois radiologistas, de forma independente, e os casos discordantes foram resolvidos por consenso. O critério de inclusão foi a presença de anormalidades na TCAR temporalmente relacionadas ao uso de cocaína, sem outros fatores causais justificáveis.

Resultados:

Oito pacientes (36,4%) apresentavam quadro clínico-tomográfico compatível com "pulmão de crack", e esses casos foram estudados separadamente. Os achados tomográficos predominantes nesse subgrupo de pacientes foram opacidades em vidro fosco, em 100% dos casos; consolidações, em 50%; e sinal do halo, em 25%. Em 12,5% dos casos, observou-se espessamento septal liso, enfisema parasseptal, nódulos centrolobulares e padrão de árvore em brotamento. Dentre os outros 14 pacientes (63,6%), observou-se barotrauma em 3 casos, apresentando-se como pneumomediastino, pneumotórax, e hemopneumotórax, respectivamente. Talcose foi diagnosticada em 3 pacientes, caracterizada como massas conglomeradas peri-hilares, distorção arquitetural e enfisema. Outros padrões encontrados com menor frequência foram pneumonia em organização e enfisema bolhoso, observados em 2 pacientes cada; e infarto pulmonar, embolia séptica, pneumonia eosinofílica e edema pulmonar cardiogênico, em 1 paciente cada.

Conclusões:

As alterações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína são múltiplas e inespecíficas, e sua suspeita diagnóstica depende, na maioria dos casos, de uma cuidadosa correlação clínico-radiológica.

Descritores: Cocaína, Transtornos relacionados ao uso de cocaína, Tomografia computadorizada por raios X, Pneumopatias

Introdução

A cocaína é um alcaloide encontrado nas folhas de um arbusto da família Erythroxylaceae, o arbusto da coca (Erythroxylum coca). 1É a segunda droga ilícita mais consumida e traficada no mundo, depois da maconha.(2,3)A prevalência de "uso na vida" de cocaína nas 108 maiores cidades do Brasil, em 2005, foi de 2,9%. 3Em 2012, um inquérito realizado pela Fundação Oswaldo Cruz com aproximadamente 25.000 pessoas estimou o número de usuários de crack no Brasil em 0,81%, ou seja, cerca de 370 mil usuários. 4

A cocaína é a droga ilícita mais consumida entre pacientes atendidos nos serviços de urgência e a causa mais frequente de mortes relacionadas com o abuso de drogas.(1,5)Vários problemas respiratórios têm sido temporalmente associados ao uso agudo ou crônico de cocaína. 6 7Desta forma, o diagnóstico de doenças pulmonares induzidas pelo seu uso é um desafio para clínicos e radiologistas, especialmente em hospitais urbanos.

Embora alguns estudos já tenham relatado as alterações pulmonares causadas pela cocaína em radiografias de tórax (RXT), poucos trabalhos descreveram os achados encontrados na TC.

O objetivo do presente estudo foi, através da análise de TCAR de tórax de 22 pacientes com alterações pulmonares relacionadas temporalmente ao uso de cocaína, avaliar os achados tomográficos mais frequentes, suas características morfológicas e a distribuição das lesões no parênquima pulmonar. Além disso, foram estudados alguns aspectos epidemiológicos desses pacientes.

Métodos

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Antonio Pedro da Universidade Federal Fluminense, em Niterói (RJ). O estudo foi retrospectivo, não sendo necessário o consentimento informado dos pacientes. Foi realizado um estudo observacional descritivo retrospectivo das TCAR de tórax de 22 pacientes com alterações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína, reunidas aleatoriamente, através de contatos pessoais com radiologistas e pneumologistas de sete instituições diferentes, localizadas em seis estados do Brasil. Dezoito pacientes eram do sexo masculino e 4 eram do sexo feminino, com idades variando de 19 a 52 anos.

Os pacientes foram avaliados quanto à via de uso da droga, ao tipo de cocaína utilizada e à presença de SIDA. O diagnóstico foi baseado na associação entre os achados tomográficos e a relação temporal com o uso da cocaína, excluindo-se outras possíveis causas.

Dentre os casos estudados, foram identificados pacientes com diferentes tipos de acometimento pulmonar, apresentando diferentes síndromes clínicas decorrentes do uso da droga. Com o objetivo de agrupar mais eficientemente os pacientes e seus achados de imagem, foi definido um subgrupo de 8 casos que apresentaram características da síndrome de "pulmão de crack", caracterizada por insuficiência respiratória associada a alterações de opacidade pulmonar, temporalmente relacionadas ao uso de crack e sem outro fator causal identificável, com rápida resolução do quadro após a descontinuação do uso da droga.(8-10)

As TCAR de tórax, devido às múltiplas instituições envolvidas, foram realizadas em diferentes tomógrafos, utilizando-se a técnica de alta resolução, com cortes desde os ápices até as bases pulmonares. Os exames foram avaliados por dois observadores, de forma independente, e os resultados discordantes foram resolvidos por consenso.

Em relação ao padrão das alterações, foram analisados os seguintes achados tomográficos: opacidades em vidro fosco, consolidações, espessamento dos septos interlobulares, padrão de pavimentação em mosaico, nódulos, pequenos nódulos parenquimatosos, nódulos centrolobulares, padrão de árvore em brotamento, escavação, sinal do halo, enfisema parasseptal, bolhas apicais, enfisema bolhoso, massas e distorção arquitetural. Os critérios de definição desses achados e a terminologia utilizada são aqueles preconizados no glossário de termos da Sociedade Fleischner 11e nos consensos do Colégio Brasileiro de Radiologia 12e do Departamento de Imagem da Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia. 13Foi avaliada ainda a presença de derrame pleural, pneumotórax, pneumomediastino ou quaisquer outros achados associados.

Foi também analisada a distribuição desses padrões quanto à lateralidade (bilateral, esquerdo ou direito), assim como quanto aos sentidos axial (central, periférica ou randômica) e crânio-caudal (superior, média, inferior ou difusa). As lesões foram definidas como centrais se predominavam no terço interno dos pulmões; periféricas, se predominavam no terço externo; e randômicas, sem distribuição preferencial. A distribuição crânio-caudal das lesões foi caracterizada como superior, localizando-se preferencialmente acima do nível do arco aórtico; média, entre os níveis do arco aórtico e da carina; inferior, abaixo do nível da carina; e difusa, quando acometiam as regiões sem predomínio identificável entre elas.

Resultados

Aspectos clínicos e epidemiológicos

Foram avaliados 22 pacientes com doença pulmonar relacionada ao uso de cocaína, sendo 18 (81,81%) do sexo masculino e 4 (18,18%) do feminino. Todos os pacientes eram adultos, com idades variando de 19 a 52 anos (média de 32 anos). A via de utilização da droga foi a inalatória (fumadores ou "cheiradores"), em 19 casos (86,36%), e intravenosa, em 3 casos (13,63%). Houve relatos do uso isolado de crack em 9 casos e do uso de outros tipos da droga, incluindo o cloridrato de cocaína e a cocaína de base livre, em 11 casos. Dois pacientes relataram o uso combinado de crack com outras formas de cocaína. A prevalência de SIDA foi de 22,72% (n = 5).

Aspectos tomográficos

Foram identificados achados compatíveis com a síndrome clínico-tomográfica de "pulmão de crack" em 8 casos. As outras formas de acometimento torácico foram barotrauma (n = 3), doença intersticial por talco (n = 3), pneumonia em organização (n = 2), enfisema bolhoso (n = 2), e infarto pulmonar, embolia séptica, edema pulmonar cardiogênico e pneumonia eosinofílica crônica, em 1 caso cada ( Tabela 1). Essas alterações foram divididas clinicamente em agudas ("pulmão de crack", barotrauma, infarto pulmonar, embolia séptica e edema pulmonar cardiogênico) ou crônicas (talcose, pneumonia em organização, pneumonia eosinofílica crônica e enfisema bolhoso).

Tabela 1. Distribuição de frequência das complicações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína (n = 22).

Complicações n %
"Pulmão de crack" 8 36,36
Barotrauma 3 13,63
Doença intersticial por talco 3 13,63
Pneumonia em organização 2 9,09
Enfisema bolhoso 2 9,09
Infarto pulmonar 1 4,54
Embolia séptica 1 4,54
Edema cardiogênico 1 4,54
Pneumonia eosinofílica 1 4,54
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"Pulmão de crack"

O achado tomográfico mais frequente nos 8 pacientes classificados no subgrupo de "pulmão de crack" foi o de opacidades em vidro fosco, presentes em 100% dos casos. Em 4 deles (50%), notou-se também a presença de consolidações ( Figura 1), configurando o sinal do halo em 2 desses casos (25%). Em 1 caso (12,5%), observou-se o padrão de pavimentação em mosaico. Em outro caso (12,5%), havia a presença concomitante de nódulos centrolobulares, alguns com padrão de árvore em brotamento. Enfisema parasseptal nos ápices pulmonares foi observado em 1 caso (12,5%; Tabela 2). Embora tenha sido comum a associação de padrões tomográficos, observou-se o predomínio de opacidades em vidro fosco em todos os casos analisados. Em relação à distribuição, o envolvimento foi bilateral em todos os 8 casos. Quanto à localização no eixo axial, houve predomínio periférico em 5 casos e houve predomínio central nos 3 restantes. Não houve casos com distribuição randômica. Considerando-se o comprometimento no sentido crânio-caudal, observaram-se lesões predominando no terço superior, em 2 casos; no terço inferior, em 2 casos; e houve acometimento difuso, em 4 casos. Em nenhum caso observou-se o predomínio no terço médio.

Figura 1. "Pulmão de crack". Homem de 24 anos com história de uso recente de crack. TCAR mostrando consolidações associadas a opacidades em vidro fosco.

Figura 1

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Tabela 2. Distribuição de frequência dos achados na TCAR no parênquima pulmonar dos pacientes com "pulmão de crack" (n = 8).

Achados tomográficos n %a
Opacidades em vidro fosco 8 100,0
Consolidações 4 50,0
Consolidações com sinal do halo 2 25,0
Espessamento septal liso 1 12,5
Padrão de pavimentação em mosaico 1 12,5
Enfisema parasseptal 1 12,5
Nódulos centrolobulares 1 12,5
Padrão de árvore em brotamento 1 12,5
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a

A soma dos percentuais é maior que 100%, uma vez que alguns pacientes apresentavam achados associados.

Complicações menos frequentes

Barotrauma foi encontrado em 3 pacientes. Dois deles relataram o uso da droga por via inalatória, e o outro relatou o uso pelas vias inalatória e injetável. Houve formação de pneumomediastino ( Figura 2), pneumotórax e hemopneumotórax espontâneo em 1 paciente, respectivamente. Três pacientes desenvolveram talcose. Um deles relatou o uso da via inalatória e os outros 2 relataram o uso da via venosa. Todos apresentaram massas pulmonares conglomeradas nas regiões peri-hilares, associadas a distorção arquitetural e enfisema ( Figura 3). Em 1 dos usuários da via venosa, observou-se aumento de densidade no interior das massas, enquanto havia também pequenos nódulos parenquimatosos no parênquima adjacente no outro usuário.

Figura 2. Barotrauma. Homem de 23 anos que apresentou dor torácica sem história de trauma. A TCAR mostra o ar livre dissecando as estruturas mediastinais e as partes moles da região cervical.

Figura 2

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Figura 3. Talcose. Homem de 35 anos usuário de cocaína por via venosa. As TCAR nos planos axial (em A) e sagital (em B) mostram massas conglomeradas peri-hilares bilaterais, de limites irregulares, associadas a distorção arquitetural e a áreas hipertransparentes que correspondem a enfisema, predominando nas porções superiores. Também são observados pequenos nódulos parenquimatosos.

Figura 3

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A pneumonia em organização foi observada em 2 pacientes. Ambos relataram o uso de cocaína por via inalatória e apresentaram, na TCAR, consolidações de distribuição central e periférica associadas a distorção arquitetural. O diagnóstico foi feito através de biópsia pulmonar. Enfisema bolhoso foi encontrado em 2 pacientes que fumavam cocaína; 1 deles relatou o uso combinado com maconha. Nesse paciente, a TCAR mostrou volumosas bolhas de enfisema nos ápices pulmonares associadas a distorção arquitetural. Um paciente desenvolveu infarto pulmonar e relatou o uso da via inalatória para o consumo de cocaína. Em sua TCAR havia consolidação subpleural de formato triangular com base pleural. O diagnóstico de infarto pulmonar foi comprovado pelo quadro clínico associado ao padrão cintilográfico.

O paciente com achados tomográficos compatíveis com embolia séptica usava a via venosa para o consumo da droga; os achados na TCAR foram nódulos pulmonares predominantemente periféricos, a maior parte deles com escavação em seu interior ( Figura 4). O edema cardiogênico foi observado em 1 paciente, que relatara o uso de cocaína por via inalatória; sua TCAR mostrava opacidades em vidro fosco intercaladas com espessamento liso de septos interlobulares, configurando o padrão de pavimentação em mosaico, associado a derrame pleural bilateral e aumento da área cardíaca. O paciente com pneumonia eosinofílica relatou o uso de crack por via inalatória. Ele apresentava eosinofilia periférica e pulmonar. Na TCAR, observavam-se áreas com atenuação em vidro fosco e distribuição periférica.

Figura 4. Embolia séptica. Homem de 20 anos usuário de cocaína injetável, apresentando febre, tosse e escarro purulento. A TCAR mostra múltiplos nódulos, alguns deles escavados, nas regiões periféricas dos pulmões.

Figura 4

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Discussão

A cocaína é a segunda droga ilícita (superada apenas pela maconha) mais consumida no Brasil e no mundo e está relacionada a inúmeros problemas de saúde, dentre eles, aqueles referentes ao aparelho respiratório.(5,14,15)No entanto, ainda há dificuldades na identificação do uso da droga na prática clínica, representando um desafio diagnóstico. Por esse motivo, a literatura é escassa em séries de casos específicas sobre o assunto, limitando-se basicamente ao estudo do perfil dos usuários e a sintomatologia, principalmente relacionada a alterações psicológicas e comportamentais.(14,16)

Devido ao comprometimento pulmonar dos usuários, a radiologia torácica adquire um papel fundamental na avaliação destes pacientes. Os grandes estudos prospectivos direcionados para a investigação radiológica dessas alterações são raros e limitam-se a séries sobre RXT.(17,18)Considerando-se apenas a literatura referente à TC, os estudos são ainda mais escassos e concentram-se em relatos de caso e estudos de revisão.

Em relação ao perfil dos usuários de cocaína no Brasil e na América do Sul, a incidência é maior no sexo masculino, na faixa etária entre 25 e 35 anos.(19,20)Os dados encontrados em nossa casuística são comparáveis aos da literatura, com maior incidência no sexo masculino (80,95%), acometendo principalmente adultos jovens (média de idade de 32 anos).

A forma de cocaína mais utilizada atualmente é o crack, principalmente por seu intenso efeito eufórico, desencadeado em poucos minutos, e pelo custo mais baixo.(15,16,21)Em nosso estudo, o tipo de cocaína mais utilizada também foi o crack, em 11 casos (50%), e, em 2 desses casos, houve relatos do uso combinado de crack com outras formas de cocaína.

A cocaína pode ser usada pelas vias inalatória (fumadores ou "cheiradores") e/ou intravenosa. 5A via mais utilizada atualmente é a inalatória, principalmente o fumo de crack ou de cocaína de base livre. 15A preferência da via inalatória em detrimento da intravenosa nas últimas décadas ocorreu principalmente pelo crescimento da transmissão do HIV pela via injetável. 22Em nosso estudo, 86,36% referiram o uso da cocaína pela via inalatória, e apenas 13,63% relataram o uso de cocaína intravenosa, o que é compatível com os dados da literatura brasileira e mundial.

No Brasil, a cocaína base ainda é utilizada pela via inalatória (fumada) em pelo menos duas outras variações, denominadas "merla" e "oxi". 23A "merla" contém ácidos obtidos de baterias de carro, às vezes combinados com diferentes solventes orgânicos. A "oxi", ou cocaína oxidada, é sintetizada através da mistura de restos da pasta de cocaína com gasolina ou querosene e cal virgem. A "oxi" tornou-se popular como uma substância alternativa que pode ser vendida a um preço muito baixo, sendo seu uso disseminado em todo o Brasil. 23

Há relação entre o uso de cocaína e a presença de infecção pelo HIV e SIDA, 5devido à maior exposição a práticas sexuais de risco e à transmissão decorrente da via injetável. 19A prevalência de SIDA na nossa casuística foi de 22,7%.

O diagnóstico de comprometimento pulmonar induzido pelo uso de cocaína é baseado principalmente na história de exposição à droga, em exames radiológicos compatíveis e na exclusão de outras causas justificáveis para os achados. 24Embora a história do uso de cocaína seja um dado de extrema importância para se estabelecer o nexo causal, raramente é fornecido espontaneamente pelo paciente ou seus responsáveis, dificultando o diagnóstico. Muitas vezes esse dado só é obtido retrospectivamente, após uma anamnese dirigida e, apesar de 25-60% dos usuários de crack apresentarem sintomas respiratórios após fumar a droga, poucos procuram assistência médica por esse motivo.(18,24)Na maioria dos casos estudados em nosso estudo, o paciente só mencionou o uso de cocaína em uma fase tardia da investigação.

Alguns achados no exame físico podem sugerir o diagnóstico, tais como pontas dos dedos queimadas, resultantes da manipulação dos tubos de vidro usados para fumar a droga, ou a presença de escarro preto, característico do uso de crack, atribuído à inalação de resíduos de carvão de butano ou de algodão embebido em álcool, queimado para acender a cocaína. 5 24

A frequência das complicações pulmonares causadas pelo uso de cocaína não é conhecida; entretanto, um amplo espectro de alterações foi descrito em revisões de literatura. 5 8 24 28São elas: "pulmão de crack", edema pulmonar, hemorragia alveolar, doença intersticial, hipertensão pulmonar, pneumonia em organização, enfisema, barotrauma, infecção, câncer de pulmão, infarto pulmonar, doença eosinofílica, pneumonia aspirativa e pneumonia lipoídica, entre outros. 5 8 24 28

Em nosso estudo, foram avaliadas as TCAR de 22 pacientes, e o achado mais frequentemente encontrado foi o de "pulmão de crack", presente em 8 casos, seguido por barotrauma e talcose, presentes em 3 casos cada. Observou-se também o padrão de pneumonia em organização e enfisema bolhoso, em 2 casos cada. Ainda, com prevalência de 1 caso cada, foram encontrados infarto pulmonar, embolia séptica, edema cardiogênico e pneumonia eosinofílica. Deve ser considerado, contudo, que nenhum achado radiológico, isoladamente, é diagnóstico de alteração pulmonar por uso de cocaína. A maioria dos achados nos exames de imagem são inespecíficos e devem ser correlacionados com a história de uso da droga. 24

O termo "pulmão de crack" refere-se a uma síndrome pulmonar aguda que ocorre após a inalação de cocaína de base livre e está associada a febre, hipoxemia, hemoptise, insuficiência respiratória e presença de infiltrados alveolares difusos ricos em eosinófilos.(5,14,24,28)Como hemorragia alveolar, pneumonite de hipersensibilidade, doença eosinofílica e síndrome do desconforto respiratório agudo podem ser radiologicamente indistinguíveis, o desenvolvimento de insuficiência respiratória relacionada a opacidades bilaterais, combinado ao uso de cocaína e com resolução rápida após a cessação de seu uso, tem sido chamado de "pulmão de crack".(5,8-10,24)

Os achados encontrados na TCAR dos pacientes com "pulmão de crack" são opacidades em vidro fosco, consolidações, nódulos no espaço aéreo, espessamento liso dos septos interlobulares e, em alguns casos, configurando o padrão de pavimentação em mosaico.(5,15,28)Na literatura, não foram encontradas séries de casos abrangentes que estudaram as alterações tomográficas mais frequentes nos pacientes com "pulmão de crack" e sua distribuição no parênquima pulmonar. Em nosso estudo, observamos distribuição bilateral em todos os casos, predominantemente periférica no eixo axial e difusa no eixo crânio-caudal.

O barotrauma é outra complicação frequentemente relacionada ao fumo de crack e à inalação de cocaína em pó. 29Ocorre um aumento da pressão nas vias aéreas após fumar devido a fortes episódios de tosse ou à produção intencional de uma manobra de Valsalva para aumentar a absorção e maximizar o efeito da droga. 29O barotrauma pode se manifestar como pneumotórax, pneumomediastino, pneumopericárdio ou enfisema subcutâneo e geralmente é diagnosticado pela RXT.(5,29)A TCAR pode auxiliar no diagnóstico quando a RXT não é conclusiva. 30O achado de pneumomediastino em pacientes jovens sem história de trauma deve levar a suspeita do uso de cocaína inalada. 27Não encontramos dados a respeito da frequência de cada forma de barotrauma na literatura. Em nosso estudo, observamos 3 casos de barotrauma, 1 de pneumomediastino e 2 de pneumotórax, 1 deles associado a hemotórax.

Talco, sílica, celulose e outros adulterantes são adicionados à cocaína vendida nas ruas. 6Tanto a inalação quanto a injeção intravenosa da cocaína adulterada com talco podem causar doença intersticial pulmonar. 8A talcose por inalação aparece na TCAR como nódulos centrolobulares ou subpleurais, massas conglomeradas e linfonodomegalias.(8,31,32)A talcose por via venosa pode se manifestar como pequenos nódulos de distribuição difusa com aumento de densidade, áreas de atenuação em vidro fosco, enfisema panacinar com predomínio nos lobos inferiores e massas conglomeradas peri-hilares, podendo conter áreas com aumento de densidade em seu interior.(31,33)Nos 3 pacientes que apresentaram talcose em nosso estudo, foram identificadas massas pulmonares conglomeradas nas regiões peri-hilares, associadas a distorção arquitetural e enfisema. Em 1 caso, observou-se aumento de densidade no interior dessas massas, e, em outro, havia também pequenos nódulos no parênquima adjacente.

A pneumonia em organização tem sido relatada em jovens fumadores de crack. 5Em nosso estudo, os 2 pacientes com pneumonia em organização, confirmada por biópsia pulmonar, apresentavam na TCAR consolidações de distribuição central e periférica com a presença de distorção arquitetural. O enfisema pulmonar bolhoso é relatado em 2-4% dos usuários de cocaína e de outras drogas por via intravenosa, com predomínio na região superior dos pulmões e tipicamente acometendo homens jovens. 5Em nossa casuística, ambos os pacientes com enfisema bolhoso apresentaram volumosas bolhas de enfisema nos ápices pulmonares associadas à distorção arquitetural. A embolia pulmonar séptica e a pneumonia adquirida na comunidade estão entre as complicações pulmonares infecciosas mais comuns observadas em usuários de drogas intravenosas. 5Os padrões tomográficos observados na pneumonia adquirida na comunidade podem ser variáveis e são frequentemente relacionados com o agente causador 34; já os êmbolos sépticos caracteristicamente aparecem na TCAR como múltiplos nódulos pulmonares distribuídos perifericamente, em diferentes fases de escavação, que representam as áreas de infarto séptico.(8,35,36)Esse padrão foi observado em 1 paciente de nossa casuística.

Nosso estudo apresentou algumas limitações. Primeiramente, o estudo foi retrospectivo; segundo, as técnicas de TCAR variaram amplamente, dado a origem multicêntrica dos casos estudados. Outra limitação importante do presente estudo e de qualquer outro relacionado a usuários de drogas é que, em determinados casos, há dificuldades para que se estabeleça com segurança o nexo de causalidade entre o uso de cocaína e os padrões tomográficos. Muitos desses indivíduos fizeram ou fazem uso de outras drogas ilícitas por via inalatória ou intravenosa. Assim, comprimidos de uso oral, quando triturados e injetados em veia periférica também podem causar talcose pulmonar. Em outros casos, o uso adicional de maconha pode causar lesões pulmonares bolhosas. A despeito dessas limitações, o presente estudo incluiu a maior série de pacientes com alterações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína identificadas pela TCAR já publicada.

Em conclusão, o tipo de alteração pulmonar mais encontrado foi o "pulmão de crack". Outras complicações torácicas relacionadas ao uso de cocaína com grande prevalência foram o barotrauma e a talcose, seguidos por enfisema bolhoso e pneumonia em organização, havendo ainda casos de infarto pulmonar, embolia séptica, edema pulmonar cardiogênico e pneumonia eosinofílica. As alterações pulmonares induzidas pelo uso de cocaína são inespecíficas e devem ser correlacionadas temporalmente com o uso da droga, após a exclusão de outras causas.

Footnotes

Apoio financeiro: Nenhum.

*

Trabalho realizado na Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro (RJ) Brasil.

Articles from Jornal Brasileiro de Pneumologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia (Brazilian Thoracic Society)

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