INTRODUÇÃO: As infecções pulmonares constituem uma das principais causas de morbidade e mortalidade após o transplante pulmonar. O transplante expõe a árvore brônquica a uma série de condições, como à lesão de secção e anastomose brônquica e à ação dos imunossupressores, alterando os componentes do epitélio mucociliar. O sistema mucociliar presente nas vias aéreas do sistema respiratório é o principal mecanismo de defesa do trato respiratório, assim a influência de drogas neste sistema precisa ser investigada. A prednisona é um importante corticosteróide usado após o transplante de pulmão, no entanto seu uso pode estar associado ao aumento da mortalidade no período pós por complicações como baixa cicatrização e infecções. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da secção brônquica e da terapia com prednisona na depuração mucociliar. MÉTODOS: Foram utilizados 180 ratos machos Wistar distribuídos em 6 grupos (P1, P2, P3, ScP2, ScSal e Sal). Os animais dos grupos P1, P2 e P3 receberam diferentes doses de prednisona (0,625, 1,25 e 2,5 mg/kg/dia); os do grupo ScP2 foram submetidos à cirurgia de secção e anastomose brônquica e terapia com 1.25 mg/kg/dia de prednisona; do grupo ScSal foram submetidos à cirurgia de secção e anastomose brônquica e gavagem diária de solução fisiológica; por fim, os animais do grupo Sal receberam gavagem de solução fisiológica. Após o período de tratamento (7, 15 ou 30 dias), os animais foram sacrificados, e as medidas de freqüência de batimento ciliar (FBC), velocidade de transporte mucociliar (VTMC) e transportabilidade do muco (TM) coletadas. Para avaliar os efeitos da droga realizamos a análise estatística comparativa entre os grupos P1, P2, P3 e Sal. Para avaliar a possível interação da droga com o procedimento cirúrgico comparamos os grupos ScP2, ScSal e P2. RESULTADOS: A administração das diferentes doses de prednisona estudadas prejudicaram a TM e a dosagem mais alta (P3) diminuiu a VTMC. Os animais submetidos à secção e anastomose brônquica mostraram redução significativa de VTMC e FBC após 7 e 15 dias da cirurgia (p<0.001) Observamos a recuperação desses parâmetros após 30 dias do procedimento cirúrgico. A droga melhorou a TM dos animais submetidos à secção e anastomose brônquica (p<0,02). CONCLUSÕES: Altas dosagens de prednisona prejudicam a depuração mucociliar. A terapia com prednisona associada à cirurgia de secção e anastomose brônquica não altera a depuração mucociliar visto que, apesar de melhorar a transportabilidade do muco, a freqüência de batimento ciliar e a velocidade de transporte mucociliar não são influenciadas / INTRODUCTION: Infections have been and still are the major cause of morbidity and mortality after lung transplantation. Since mucociliary clearance (MCC) plays an important role on the human defense mechanism, the influence of drugs on MCC of patients submitted to lung transplantation must be examined. Prednisone is the most important corticosteroid used after lung transplantation. The aim of this study was to evaluate the effects of bronchial transection and prednisone therapy (P) on mucociliary clearance. METHODS: 180 rats were assigned to 6 groups (P1, P2, P3, ScSal, e Sal) according to surgical procedure or drug therapy: P1 (0.625mg/kg/day), P2 (1.25 mg/kg/day), P3 (2.5mg/kg/day), ScP2 (bronchial section and reanastomosis + 1.25 mg/kg/day ), Sal (saline solution 2ml/day) and ScSal (bronchial section + saline solution 2ml/day). After 7, 15 or 30 days they were killed and lungs were removed from thoracic cavity. Mucociliary transport velocity (MCTV), ciliary beting frequency (CBF) and mucus transportability (MT) were evaluated. RESULTS: The administration of different doses of prednisone studied harmed MT and the highest dosage (P3) decreased MCTV. FBC and MCTV was significantly impaired 7 and 15 days after bronchial transection and reanastomosis (p<0.001), but they showed a partial recovery on the 30th day after surgery procedure. Prednisone therapy improved MT after surgery procedure (p<0,02). CONCLUSION: High dosages of prednisone affect mucociliary clearance. The Prednisone therapy after section and reanastomosis surgery not affect mucociliary clearance since, despite improving MT, the CBF and MCTV are not influenced

O transporte mucociliar (TMC) é um mecanismo básico de defesa do sistema respiratório necessário na resistência à infecção. A efetividade desse mecanismo de defesa depende da composição e profundidade do muco, da integridade e da função dos cílios e da interação muco-cílio. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos crônicos do oxigenoterapia de baixo fluxo via cateter nasal com e sem umidificação sobre o TMC nasal, nas propriedades físicas do muco, na inflamação e nos sintomas de vias aéreas em pacientes com hipoxemia crônica com necessidade de oxigenoterapia domiciliar de longo prazo (>15 horas/dia). Dezoito pacientes (idade média de 68 anos, 7 do sexo masculino, índice de massa corpórea (IMC) médio de 26 kg/m2, 66% com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), 60% com hipertensão arterial (HAS) e ex-tabagistas) iniciando oxigenoterapia de baixo fluxo via cateter nasal foram randomizados para o grupo Oxigênio Seco (n=10) ou Oxigênio Umidificado (n=9). Os pacientes foram avaliados nos tempos: basal, 12 horas, 7 dias, 30 dias, 12 meses e 24 meses para o TMC nasal por meio do teste de trânsito da sacarina, as propriedades físicas do muco por meio de ângulo de contato, a inflamação por meio de quantificação do número total de células e diferenciais e da concentração de citocinas no lavado nasal assim como para sintomas por meio do questionário SNOT-20. O sintoma mais importante relatado por pacientes no basal foi tosse que melhorou após 7 dias de oxigenoterapia. No nosso estudo, os pacientes de ambos grupos apresentaram prolongamento significativo (40%) do TMC nasal ao longo do estudo. O lavado nasal mostrou um aumento das proporções de neutrófilos, das células caliciformes e da concentração do fator de crescimento epidermal (EGF) assim como reduções em macrófagos e concentrações de interferon alfa (IFN-alfa), interleucina (IL)-8 e IL-10 ao longo do estudo. Não houve alterações na proporção de células ciliadas, na concentração de IL-6 e no ângulo de contato do muco em ambos os grupos. A tosse e os sintomas de sono diminuiram significativamente em ambos os grupos. Nosso estudo sugere que a umidificação não tem impacto sobre o TMC nasal, as propriedades do muco, a inflamação e os sintomas em pacientes com baixo fluxo de oxigênio via cateter nasal (BFON) / Mucociliary clearance (MCC) is a basic defense mechanism of the respiratory system against respiratory infection. The efficiency of this defense mechanism depends on the mucus composition and mucus depth, on the cilia integrity and function and the mucus-cilia interaction. The aim of this study was investigate the long-term effects of low-flow oxygen via nasal catheter (NLFO) using dry oxygen (Dried-NLFO) or humidified oxygen (Humidified-NLFO) on nasal mucociliary clearance, mucus properties, inflammation and symptoms in patients with chronic hypoxemia requiring long-term domiciliary oxygen therapy ( > 15 hours/day). Eighteen patients (mean age of 68 years, 7 male, mean BMI of 26 kg/m2, 66% COPD, 60% hypertensive and former smokers) initiating NLFO were randomized to Dried-NLFO (n=10) or Humidified-NLFO (n=9). Patients were assessed at baseline and along 12 hours, 7 days, 30 days, 12 months and 24 months for nasal MCC using saccharine test, mucus properties by means of contact angle, inflammation using total number of cells and cytokines concentration in nasal lavage fluid as well as symptoms by SNOT-20 questionnaire. The most important airway symptom reported by patients at baseline was cough that improved after 7 days of oxygen therapy. In our study, nasal MCC prolonged significantly (40%) and similarly in both groups along the study. Nasal lavage showed increased proportions of neutrophils, goblet cells and epidermal growth factor concentration as decreases in macrophages, IFN-a lfa, IL-8 and IL-10 concentrations along the study. No changes in the proportion of ciliated cells, IL-6 and mucus contact angle were observed in both groups. Coughing and sleep symptoms significantly decreased similarly in both groups. Our study suggests that humidification does not impact on nasal MCC, mucus properties, inflammation and symptoms in patients using NLFO

INTRODUÇÃO: A circulação extracorpórea (CEC) é um fator etiológico importante para a lesão pulmonar, observada após cirurgia cardíaca. No entanto, o impacto da CEC na função mucociliar respiratória é desconhecido. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos imediatos da CEC sobre o sistema de transporte mucociliar. MÉTODOS: 22 porcos mestiços das raças Large White e Landrace com peso entre 33 a 47 kg alocados nos grupos controle (n = 10) e CEC (n = 12) completaram o estudo. As técnicas de anestesia e ventilação mecânica foram padronizadas. Após a indução da anestesia, foi realizada traqueostomia e uma amostra do tecido traqueal foi excisado (T0) em ambos os grupos. Todos os animais foram submetidos a toracotomia e CEC aorto-bicaval foi instalada no grupo CEC e mantida durante 90 minutos. Após o desmame da CEC (T90), uma segunda amostra do tecido traqueal foi obtida 180 minutos após a traqueostomia (T180). Amostras de muco foram coletadas na traquéia por meio de broncoscopia em T0, T90 e T180. Frequência de batimento ciliar (FBC) e transporte mucociliar in situ (TMC) foram estudados em epitélio traqueal ex vivo. As características do muco respiratório in vitro foram estudadas por transportabilidade ciliar no palato de rã (VTM), Transporte do muco respiratório in vitro pela tosse (TMT), Ângulo de contato (AC) e da viscosidade do muco por viscosímetro Cone-Plate (VM). RESULTADOS: A FBC diminuiu no grupo CEC (13,09 ± 1,91 Hz vs 11,06 ± 2,1 Hz, p <0,05), mas não no grupo controle (13,42 ± 0,96 Hz vs 12, 98 ± 2,84 Hz). No momento T90, a viscosidade aparente avaliado em 100 RPM estava aumentada no grupo CEC em relação ao controle. Não foram observadas diferenças significativas no TMC, VTM, TMT e AC. No grupo de CEC, foi percebida a perda do epitélio ciliado, edema submucoso e infiltração de células inflamatórias na avaliação histológica da traqueia. CONCLUSÃO: A CEC compromete agudamente o sistema de transporte mucociliar traqueal. Novos estudos são necessários para avaliar se esse comportamento tem implicações clínicas / BACKGROUND: Cardiopulmonary bypass (CPB) is an important etiologic factor for lung injury observed after cardiac surgery. However, the impact of CPB on respiratory mucociliary function is unknown. The objective of this study was to assess the immediate effects of CPB on mucociliary transport system. METHODS: Twenty-two mixed breed of Large White and Landrace pigs with weight between 33 to 47kg assigned to control (n=10) and CPB groups (n=12) completed the study. The techniques of anesthesia and mechanical ventilation were standardized. After anesthesia induction, tracheotomy was performed and a tracheal tissue sample was excised (T0) in both groups. All animals underwent thoracotomy and aorto-bicaval CPB was installed in CPB group and maintained during 90 minutes. After weaning from CPB (T90), a second tracheal tissue sample was obtained 180 minutes after tracheotomy (T180). Mucus samples were collected from the trachea using a bronchoscope at T0, T90 and T180. Ciliary beat frequency (CBF) and in situ mucociliary transport (MCT) were studied in ex vivo tracheal epithelium. In vitro respiratory mucus characteristics were studied by mucociliary transportability in frog palate (MT), Cough clearance (CC), Contact angle (CA) and the mucus viscosity by Cone-Plate viscometer (MV). RESULTS: CBF decreased in CPB group (13.09 ± 1.91 Hz vs. 11.06 ± 2.1 Hz, p < 0.05) but not in control group (13.42 ± 0.96 Hz vs. 12.98 ± 2.84 Hz). At T90 Apparent viscosity evaluated at 100 RPM increased in CPB group compared to control. No significant differences were observed in MCT, MT, CA and CC. In CPB group, it was observed loss of ciliated epithelia, submucosal edema and inflammatory cells infiltration in tracheal histology. CONCLUSION: CPB acutely compromise the tracheal mucociliary transport system. New studies are necessary to investigate if this behavior has any clinical implication

A queima de biomassa produz gases tóxicos e partículas suspensas que contribuem para a poluição atmosférica. Este estudo avaliou os efeitos da colheita de cana-de-açúcar queimada sobre o transporte mucociliar (TMC) nasal, as propriedades físicas do muco nasal e celularidade e concentrações de citocinas em lavado nasal (LN) de cortadores de cana-de-açúcar e residentes de região urbana próxima aos canaviais (Mendonça, São Paulo). Métodos: Avaliamos 154 jovens não tabagistas (idade entre 18 e 43 anos) sendo 73 residentes e 81 cortadores na: (a) Pré-safra: 4 meses sem exposição à queimada de biomassa (fevereiro e março), e na (b) Pós-safra: aproximadamente 7 a 8 meses de exposição (outubro e novembro). Avaliamos: o TMC nasal por meio do teste da sacarina (TTS), as propriedades físicas do muco por meio da transportabilidade por alto fluxo e ângulo de contato, a expressão de fator de necrose tumoral (TNF)-, interleucinas (IL)-4, IL-6, IL-8 e IL-10 em LN, celularidade total e diferencial em LNsinais vitais e ocorrência de eventos respiratórios. Resultados: Na Pré-safra, comparados com os residentes, cortadores apresentaram menor pressão arterial média (95,5±9,1 e 88,7±9,4 mmHg, respectivamente; p<0,001), frequência cardíaca (76±13 e 70±10 bpm, respectivamente; p<0,003), e células ciliadas (61±20 e 47±18%, respectivamente; p<0,001). Além de TTS mais prolongado (10,4±4,6 e 11,8±5,1, respectivamente; p=0,035), e maior porcentagem de macrófagos em LN (21±15 e 43±15%, respectivamente; p<0,001). Na Pós-safra, comparados com os residentes, os cortadores apresentaram menor pressão arterial média (96,5±9,1 e 92,8±9,6 mmHg, respectivamente; p=0,042), frequência cardíaca (76±14 e 63±11 bpm, respectivamente; p<0,001), IL-4 (0,4±0,5 e 0,3±0,6 pg/ml, respectivamente; p=0,001), células ciliadas (64±19 e 52±14%, respectivamente; p<0,001), células caliciformes em LN (13±14 e 4±5%, respectivamente; p<0,001), assim como maior número de células totais (24±29 e 32±30 104células/ml, respectivamente; p=0,040), neutrófilos (1±2 e 2±3%, respectivamente; p<0,001), eosinófilos (0±0 e 0±1%, respectivamente; p<0,001), macrófagos (21±16 e 40±13%, respectivamente; p<0,001) e IL-6 (2,8±3,4 e 4,0±3,7 pg/ml, respectivamente; p=0,026) em LN. Não houve diferenças significantes nas propriedades físicas do muco, na quantificação da secreção de IL-8 e TNF-, e na porcentagem de linfócitos em LN entre os dois grupos e ao longo do estudo. Conclusão: A queimada de cana-de-açúcar induz alterações na primeira barreira de defesa do sistema respiratório em residentes e em cortadores da área urbana próxima aos canaviais observada por aumento no CO exalado, aumento de celularidade total e redução da concentração de IL-10 em LN em residentes, e prolongamento do TTS acompanhado de aumento na expressão de IL-6 e células ciliadas em LN em cortadores / Biomass burning produces toxic gases and suspended particle that contribute for high levels of air pollution. We aimed to assess the effects of sugarcane harvesting on nasal mucociliary clearance (MCC), mucus physical properties, and celularity and cytokines concentrations in nasal lavage (NL) of sugarcane workers and residents that live near to sugarcane fields (Mendonça, São Paulo). Methods: We evaluated 154 young non-smoking subjects, aged between 18 to 42 years (residents, n=73 and sugarcane workers, n=81) at two time-points: (a) non-harvesting, 4-months of no exposure to biomass burning (in February and March), and (b) harvesting, after 7 to 8-months of exposure to biomass burning (in October and November). We evaluated: Nasal MCC was assessed by saccharine transit test (STT), mucus physical properties were evaluated by sneeze clearability and contact angle, expression of tumor necrosis factor-, interleukin (IL)-4, IL-6, IL-8 e IL-10 in NL and total and differential cells counts in NL, vital signs and respiratory events. Results: At Non-harvesting, compared with residents, sugarcane workers presented lower mean blood pressure (95.5±9.1 and 88.7±9.4 mmHg, respectively; p<0.001), heart rate (76±13 and 70±10 bpm, respectively; p<0.003), and ciliated cells (61±20 and 47±18%, respectively; p<0.001) and prolonged STT (10.4±4.6 and 11.8±5.1, respectively, p=0.035), and higher percentage of macrophages in NL (21±15 and 43±15%, respectively; p<0.001). At Harvesting, compared with residents, sugarcane workers presented lower mean blood pressure (96.5±9.1 and 92.8±9.6 mmHg, respectively; p=0.042), heart rate (76±14 and 63±11 bpm, respectively; p<0.001), IL-4 (0.4±0.5 and 0.3±0.6 pg/ml, respectively, p=0.001), ciliated cells (64±19 and 52±14%, respectively; p<0.001), goblet cells (13±14 and 4±5%, respectively; p<0.001), and higher number of total cells (24±29 and 32±30 104cells/ml, respectively; p=0.040), neutrophils (1±2 and 2±3%, respectively, p<0.001), eosinophils (0±0 and 0±1%, respectively, p<0.001), macrophages (21±16 and 40±13%, respectively, p<0.001) and IL-6 concentration in NL (2.8±3.4 and 4.0±3.7 pg/ml, respectively, p=0.026). There were no significant differences in mucus physical properties, concentration of IL-8 and TNF-, and percentage of lymphocytes in NL between the two groups and along the study. Conclusion: Sugarcane burning induces changes in the first defense barrier of the respiratory system in residents of the urban area near of the sugarcane fields and in sugarcane workers which were observed by increase in exhaled CO and total cell count, and a decrease in IL-10 concentrations in NL in residents, and prolonged STT accompanied by an increase in IL-6 concentration and percentage of ciliated cells in NL in sugarcane workers

Submitted by Rebeca Nunes Silva (rebecafisio12@hotmail.com) on 2018-10-17T17:34:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Rebeca completa_FINAL pdf.pdf: 1024886 bytes, checksum: 51e7502f8e12b2386ee7a8a94c778c1c (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-10-17T20:36:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rn_me_prud.pdf: 1024886 bytes, checksum: 51e7502f8e12b2386ee7a8a94c778c1c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T20:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rn_me_prud.pdf: 1024886 bytes, checksum: 51e7502f8e12b2386ee7a8a94c778c1c (MD5) Previous issue date: 2018-08-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: O tabagismo constitui um problema de saúde pública global e seu uso a longo prazo compromete o estado de saúde geral, acarretando em prejuízos no sistema cardiorrespiratório e, portanto, na capacidade funcional, além de também causar efeitos psicológicos importantes. Objetivos: Analisar o impacto do tabagismo nos aspectos funcionais, incluindo transportabilidade mucociliar nasal, função pulmonar e capacidade funcional submáxima, bem como avaliar a correlação entre essas variáveis; analisar os efeitos agudos do fumo na cinética de variáveis cardiorrespiratórias e na percepção subjetiva dos sintomas de dispneia e fadiga durante o exercício, abordando o grau de dependência a nicotina e os efeitos psicológicos causados pela abstinência tabagística e pelo fumo imediato. Métodos: Artigo I: Estudo transversal com 78 indivíduos tabagistas, idade entre 40 e 60 anos, no qual foram avaliadas a função pulmonar (espirometria), capacidade funcional submáxima (TC6) e a transportabilidade mucociliar nasal (TTS); Artigo II: Estudo em modelo cross-over no qual tabagistas com função pulmonar preservada foram estratificados em dois grupos de acordo com o grau de dependência a nicotina, sendo baixo e alto grau de dependência (LND e HND, respectivamente), e foram submetidos ao teste cardiopulmonar de exercício (TCPE) em duas condições: abstinência tabagística (controle) e imediatamente após fumar. Resultados: Artigo I: A amostra apresentou carga tabagística leve e função pulmonar e valores de TTS normais. A capacidade funcional submáxima apresentou-se normal e as variáveis espirométricas apresentaram correlação positiva com o TC6, enquanto o TTS não apresentou correlação com o TC6; Artigo II: Os valores das variáveis ventilatórias foram menores ao longo dos estágios do TCPE no grupo LND controle. Os valores da FC foram mais baixos no momento controle nos dois grupos (LND e HND) quando comparado ao exercício após o fumo. As sensações subjetivas de dispneia e fadiga de membros inferiores apresentaram aumento significativo no grupo HND controle quando comparado ao fumo, e comportamento oposto foi observado no grupo LND. Conclusões: Tabagistas leves apresentaram função pulmonar, TMC e capacidade funcional submáxima normais. A função pulmonar apresentou correlação com a capacidade funcional, no entanto o mesmo não aconteceu com o TTS em indivíduos tabagistas leves. Além disso, as sensações subjetivas de dispneia e fadiga de membros inferiores durante o exercício são diferentes entre fumantes com alta e baixa dependência a nicotina, sugerindo que o fumo pode ocultar os sintomas durante o exercício em fumantes com alta dependência. / Introduction: Smoking habit is a global public health problem and its long-term use deteriorates overall health, leading to damage to the cardiorespiratory system and therefore to functional capacity, as well as causing significant psychological effects. Aims: To analyze the impact of smoking on functional aspects (nasal mucociliary transportability, pulmonary function and submaximal functional capacity) evaluating the correlation between these variables; to analyze the acute effects of smoking on the cardiorespiratory kinetics and the subjective perception of symptoms during exercise, addressing the psychological effects caused by smoking cessation and immediate smoking. Methods: Article I: A cross-sectional study with 78 smokers, age between 40 and 60 years old, in which pulmonary function (spirometry), functional capacity (six-minute walk test – 6MWT) and nasal mucociliary transportability (Saccharin Transport Time Test – STT) were evaluated; Manuscript II: Non-COPD smokers were stratified in groups according to their nicotine dependence level as low and high nicotine dependence (LND and HND, respectively), and performed treadmill exercise tests in two conditions: smoking abstinence (control) and immediately after smoking. Results: Article I: The sample presented low pack-years and so low smoking history and normal values for pulmonar function and STT. Submaximal functional capacity were normal and spirometry variables related to the pulmonary function had a positive correlation with 6MWT, while STT did not presente any correlation with 6MWT; Manuscript II: Ventilatory variables were lowest across the last stages for LND control. HR were lower on control days for LND and HND when comparing to smoking days. Dyspnea and leg fatigue presented a significant increase for HND control when comparing to smoking day and the opposite was observed in LND smokers. Conclusion: Light smokers presented normal values for pulmonar function, mucociliary clearance and submaximal functional capacity. Pulmonary function presented positive correlation with functional capacity, however it did not happen with between STT and TC6 in light smokers; Besides that, the perceived symptoms of dyspnea and leg fatigue during exercise were diferente between low and high nicotine dependente smokers, suggesting that smoking may hide the symptoms during exercise in smokers with higher nicotine dependence. / 2016/11954-3

INTRODUÇÃO: A circulação extracorpórea (CEC) é um fator etiológico importante para a lesão pulmonar, observada após cirurgia cardíaca. No entanto, o impacto da CEC na função mucociliar respiratória é desconhecido. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos imediatos da CEC sobre o sistema de transporte mucociliar. MÉTODOS: 22 porcos mestiços das raças Large White e Landrace com peso entre 33 a 47 kg alocados nos grupos controle (n = 10) e CEC (n = 12) completaram o estudo. As técnicas de anestesia e ventilação mecânica foram padronizadas. Após a indução da anestesia, foi realizada traqueostomia e uma amostra do tecido traqueal foi excisado (T0) em ambos os grupos. Todos os animais foram submetidos a toracotomia e CEC aorto-bicaval foi instalada no grupo CEC e mantida durante 90 minutos. Após o desmame da CEC (T90), uma segunda amostra do tecido traqueal foi obtida 180 minutos após a traqueostomia (T180). Amostras de muco foram coletadas na traquéia por meio de broncoscopia em T0, T90 e T180. Frequência de batimento ciliar (FBC) e transporte mucociliar in situ (TMC) foram estudados em epitélio traqueal ex vivo. As características do muco respiratório in vitro foram estudadas por transportabilidade ciliar no palato de rã (VTM), Transporte do muco respiratório in vitro pela tosse (TMT), Ângulo de contato (AC) e da viscosidade do muco por viscosímetro Cone-Plate (VM). RESULTADOS: A FBC diminuiu no grupo CEC (13,09 ± 1,91 Hz vs 11,06 ± 2,1 Hz, p <0,05), mas não no grupo controle (13,42 ± 0,96 Hz vs 12, 98 ± 2,84 Hz). No momento T90, a viscosidade aparente avaliado em 100 RPM estava aumentada no grupo CEC em relação ao controle. Não foram observadas diferenças significativas no TMC, VTM, TMT e AC. No grupo de CEC, foi percebida a perda do epitélio ciliado, edema submucoso e infiltração de células inflamatórias na avaliação histológica da traqueia. CONCLUSÃO: A CEC compromete agudamente o sistema de transporte mucociliar traqueal. Novos estudos são necessários para avaliar se esse comportamento tem implicações clínicas / BACKGROUND: Cardiopulmonary bypass (CPB) is an important etiologic factor for lung injury observed after cardiac surgery. However, the impact of CPB on respiratory mucociliary function is unknown. The objective of this study was to assess the immediate effects of CPB on mucociliary transport system. METHODS: Twenty-two mixed breed of Large White and Landrace pigs with weight between 33 to 47kg assigned to control (n=10) and CPB groups (n=12) completed the study. The techniques of anesthesia and mechanical ventilation were standardized. After anesthesia induction, tracheotomy was performed and a tracheal tissue sample was excised (T0) in both groups. All animals underwent thoracotomy and aorto-bicaval CPB was installed in CPB group and maintained during 90 minutes. After weaning from CPB (T90), a second tracheal tissue sample was obtained 180 minutes after tracheotomy (T180). Mucus samples were collected from the trachea using a bronchoscope at T0, T90 and T180. Ciliary beat frequency (CBF) and in situ mucociliary transport (MCT) were studied in ex vivo tracheal epithelium. In vitro respiratory mucus characteristics were studied by mucociliary transportability in frog palate (MT), Cough clearance (CC), Contact angle (CA) and the mucus viscosity by Cone-Plate viscometer (MV). RESULTS: CBF decreased in CPB group (13.09 ± 1.91 Hz vs. 11.06 ± 2.1 Hz, p < 0.05) but not in control group (13.42 ± 0.96 Hz vs. 12.98 ± 2.84 Hz). At T90 Apparent viscosity evaluated at 100 RPM increased in CPB group compared to control. No significant differences were observed in MCT, MT, CA and CC. In CPB group, it was observed loss of ciliated epithelia, submucosal edema and inflammatory cells infiltration in tracheal histology. CONCLUSION: CPB acutely compromise the tracheal mucociliary transport system. New studies are necessary to investigate if this behavior has any clinical implication

A queima de biomassa produz gases tóxicos e partículas suspensas que contribuem para a poluição atmosférica. Este estudo avaliou os efeitos da colheita de cana-de-açúcar queimada sobre o transporte mucociliar (TMC) nasal, as propriedades físicas do muco nasal e celularidade e concentrações de citocinas em lavado nasal (LN) de cortadores de cana-de-açúcar e residentes de região urbana próxima aos canaviais (Mendonça, São Paulo). Métodos: Avaliamos 154 jovens não tabagistas (idade entre 18 e 43 anos) sendo 73 residentes e 81 cortadores na: (a) Pré-safra: 4 meses sem exposição à queimada de biomassa (fevereiro e março), e na (b) Pós-safra: aproximadamente 7 a 8 meses de exposição (outubro e novembro). Avaliamos: o TMC nasal por meio do teste da sacarina (TTS), as propriedades físicas do muco por meio da transportabilidade por alto fluxo e ângulo de contato, a expressão de fator de necrose tumoral (TNF)-, interleucinas (IL)-4, IL-6, IL-8 e IL-10 em LN, celularidade total e diferencial em LNsinais vitais e ocorrência de eventos respiratórios. Resultados: Na Pré-safra, comparados com os residentes, cortadores apresentaram menor pressão arterial média (95,5±9,1 e 88,7±9,4 mmHg, respectivamente; p<0,001), frequência cardíaca (76±13 e 70±10 bpm, respectivamente; p<0,003), e células ciliadas (61±20 e 47±18%, respectivamente; p<0,001). Além de TTS mais prolongado (10,4±4,6 e 11,8±5,1, respectivamente; p=0,035), e maior porcentagem de macrófagos em LN (21±15 e 43±15%, respectivamente; p<0,001). Na Pós-safra, comparados com os residentes, os cortadores apresentaram menor pressão arterial média (96,5±9,1 e 92,8±9,6 mmHg, respectivamente; p=0,042), frequência cardíaca (76±14 e 63±11 bpm, respectivamente; p<0,001), IL-4 (0,4±0,5 e 0,3±0,6 pg/ml, respectivamente; p=0,001), células ciliadas (64±19 e 52±14%, respectivamente; p<0,001), células caliciformes em LN (13±14 e 4±5%, respectivamente; p<0,001), assim como maior número de células totais (24±29 e 32±30 104células/ml, respectivamente; p=0,040), neutrófilos (1±2 e 2±3%, respectivamente; p<0,001), eosinófilos (0±0 e 0±1%, respectivamente; p<0,001), macrófagos (21±16 e 40±13%, respectivamente; p<0,001) e IL-6 (2,8±3,4 e 4,0±3,7 pg/ml, respectivamente; p=0,026) em LN. Não houve diferenças significantes nas propriedades físicas do muco, na quantificação da secreção de IL-8 e TNF-, e na porcentagem de linfócitos em LN entre os dois grupos e ao longo do estudo. Conclusão: A queimada de cana-de-açúcar induz alterações na primeira barreira de defesa do sistema respiratório em residentes e em cortadores da área urbana próxima aos canaviais observada por aumento no CO exalado, aumento de celularidade total e redução da concentração de IL-10 em LN em residentes, e prolongamento do TTS acompanhado de aumento na expressão de IL-6 e células ciliadas em LN em cortadores / Biomass burning produces toxic gases and suspended particle that contribute for high levels of air pollution. We aimed to assess the effects of sugarcane harvesting on nasal mucociliary clearance (MCC), mucus physical properties, and celularity and cytokines concentrations in nasal lavage (NL) of sugarcane workers and residents that live near to sugarcane fields (Mendonça, São Paulo). Methods: We evaluated 154 young non-smoking subjects, aged between 18 to 42 years (residents, n=73 and sugarcane workers, n=81) at two time-points: (a) non-harvesting, 4-months of no exposure to biomass burning (in February and March), and (b) harvesting, after 7 to 8-months of exposure to biomass burning (in October and November). We evaluated: Nasal MCC was assessed by saccharine transit test (STT), mucus physical properties were evaluated by sneeze clearability and contact angle, expression of tumor necrosis factor-, interleukin (IL)-4, IL-6, IL-8 e IL-10 in NL and total and differential cells counts in NL, vital signs and respiratory events. Results: At Non-harvesting, compared with residents, sugarcane workers presented lower mean blood pressure (95.5±9.1 and 88.7±9.4 mmHg, respectively; p<0.001), heart rate (76±13 and 70±10 bpm, respectively; p<0.003), and ciliated cells (61±20 and 47±18%, respectively; p<0.001) and prolonged STT (10.4±4.6 and 11.8±5.1, respectively, p=0.035), and higher percentage of macrophages in NL (21±15 and 43±15%, respectively; p<0.001). At Harvesting, compared with residents, sugarcane workers presented lower mean blood pressure (96.5±9.1 and 92.8±9.6 mmHg, respectively; p=0.042), heart rate (76±14 and 63±11 bpm, respectively; p<0.001), IL-4 (0.4±0.5 and 0.3±0.6 pg/ml, respectively, p=0.001), ciliated cells (64±19 and 52±14%, respectively; p<0.001), goblet cells (13±14 and 4±5%, respectively; p<0.001), and higher number of total cells (24±29 and 32±30 104cells/ml, respectively; p=0.040), neutrophils (1±2 and 2±3%, respectively, p<0.001), eosinophils (0±0 and 0±1%, respectively, p<0.001), macrophages (21±16 and 40±13%, respectively, p<0.001) and IL-6 concentration in NL (2.8±3.4 and 4.0±3.7 pg/ml, respectively, p=0.026). There were no significant differences in mucus physical properties, concentration of IL-8 and TNF-, and percentage of lymphocytes in NL between the two groups and along the study. Conclusion: Sugarcane burning induces changes in the first defense barrier of the respiratory system in residents of the urban area near of the sugarcane fields and in sugarcane workers which were observed by increase in exhaled CO and total cell count, and a decrease in IL-10 concentrations in NL in residents, and prolonged STT accompanied by an increase in IL-6 concentration and percentage of ciliated cells in NL in sugarcane workers

O transporte mucociliar (TMC) é um mecanismo básico de defesa do sistema respiratório necessário na resistência à infecção. A efetividade desse mecanismo de defesa depende da composição e profundidade do muco, da integridade e da função dos cílios e da interação muco-cílio. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos crônicos do oxigenoterapia de baixo fluxo via cateter nasal com e sem umidificação sobre o TMC nasal, nas propriedades físicas do muco, na inflamação e nos sintomas de vias aéreas em pacientes com hipoxemia crônica com necessidade de oxigenoterapia domiciliar de longo prazo (>15 horas/dia). Dezoito pacientes (idade média de 68 anos, 7 do sexo masculino, índice de massa corpórea (IMC) médio de 26 kg/m2, 66% com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), 60% com hipertensão arterial (HAS) e ex-tabagistas) iniciando oxigenoterapia de baixo fluxo via cateter nasal foram randomizados para o grupo Oxigênio Seco (n=10) ou Oxigênio Umidificado (n=9). Os pacientes foram avaliados nos tempos: basal, 12 horas, 7 dias, 30 dias, 12 meses e 24 meses para o TMC nasal por meio do teste de trânsito da sacarina, as propriedades físicas do muco por meio de ângulo de contato, a inflamação por meio de quantificação do número total de células e diferenciais e da concentração de citocinas no lavado nasal assim como para sintomas por meio do questionário SNOT-20. O sintoma mais importante relatado por pacientes no basal foi tosse que melhorou após 7 dias de oxigenoterapia. No nosso estudo, os pacientes de ambos grupos apresentaram prolongamento significativo (40%) do TMC nasal ao longo do estudo. O lavado nasal mostrou um aumento das proporções de neutrófilos, das células caliciformes e da concentração do fator de crescimento epidermal (EGF) assim como reduções em macrófagos e concentrações de interferon alfa (IFN-alfa), interleucina (IL)-8 e IL-10 ao longo do estudo. Não houve alterações na proporção de células ciliadas, na concentração de IL-6 e no ângulo de contato do muco em ambos os grupos. A tosse e os sintomas de sono diminuiram significativamente em ambos os grupos. Nosso estudo sugere que a umidificação não tem impacto sobre o TMC nasal, as propriedades do muco, a inflamação e os sintomas em pacientes com baixo fluxo de oxigênio via cateter nasal (BFON) / Mucociliary clearance (MCC) is a basic defense mechanism of the respiratory system against respiratory infection. The efficiency of this defense mechanism depends on the mucus composition and mucus depth, on the cilia integrity and function and the mucus-cilia interaction. The aim of this study was investigate the long-term effects of low-flow oxygen via nasal catheter (NLFO) using dry oxygen (Dried-NLFO) or humidified oxygen (Humidified-NLFO) on nasal mucociliary clearance, mucus properties, inflammation and symptoms in patients with chronic hypoxemia requiring long-term domiciliary oxygen therapy ( > 15 hours/day). Eighteen patients (mean age of 68 years, 7 male, mean BMI of 26 kg/m2, 66% COPD, 60% hypertensive and former smokers) initiating NLFO were randomized to Dried-NLFO (n=10) or Humidified-NLFO (n=9). Patients were assessed at baseline and along 12 hours, 7 days, 30 days, 12 months and 24 months for nasal MCC using saccharine test, mucus properties by means of contact angle, inflammation using total number of cells and cytokines concentration in nasal lavage fluid as well as symptoms by SNOT-20 questionnaire. The most important airway symptom reported by patients at baseline was cough that improved after 7 days of oxygen therapy. In our study, nasal MCC prolonged significantly (40%) and similarly in both groups along the study. Nasal lavage showed increased proportions of neutrophils, goblet cells and epidermal growth factor concentration as decreases in macrophages, IFN-a lfa, IL-8 and IL-10 concentrations along the study. No changes in the proportion of ciliated cells, IL-6 and mucus contact angle were observed in both groups. Coughing and sleep symptoms significantly decreased similarly in both groups. Our study suggests that humidification does not impact on nasal MCC, mucus properties, inflammation and symptoms in patients using NLFO

INTRODUÇÃO: As infecções pulmonares constituem uma das principais causas de morbidade e mortalidade após o transplante pulmonar. O transplante expõe a árvore brônquica a uma série de condições, como à lesão de secção e anastomose brônquica e à ação dos imunossupressores, alterando os componentes do epitélio mucociliar. O sistema mucociliar presente nas vias aéreas do sistema respiratório é o principal mecanismo de defesa do trato respiratório, assim a influência de drogas neste sistema precisa ser investigada. A prednisona é um importante corticosteróide usado após o transplante de pulmão, no entanto seu uso pode estar associado ao aumento da mortalidade no período pós por complicações como baixa cicatrização e infecções. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da secção brônquica e da terapia com prednisona na depuração mucociliar. MÉTODOS: Foram utilizados 180 ratos machos Wistar distribuídos em 6 grupos (P1, P2, P3, ScP2, ScSal e Sal). Os animais dos grupos P1, P2 e P3 receberam diferentes doses de prednisona (0,625, 1,25 e 2,5 mg/kg/dia); os do grupo ScP2 foram submetidos à cirurgia de secção e anastomose brônquica e terapia com 1.25 mg/kg/dia de prednisona; do grupo ScSal foram submetidos à cirurgia de secção e anastomose brônquica e gavagem diária de solução fisiológica; por fim, os animais do grupo Sal receberam gavagem de solução fisiológica. Após o período de tratamento (7, 15 ou 30 dias), os animais foram sacrificados, e as medidas de freqüência de batimento ciliar (FBC), velocidade de transporte mucociliar (VTMC) e transportabilidade do muco (TM) coletadas. Para avaliar os efeitos da droga realizamos a análise estatística comparativa entre os grupos P1, P2, P3 e Sal. Para avaliar a possível interação da droga com o procedimento cirúrgico comparamos os grupos ScP2, ScSal e P2. RESULTADOS: A administração das diferentes doses de prednisona estudadas prejudicaram a TM e a dosagem mais alta (P3) diminuiu a VTMC. Os animais submetidos à secção e anastomose brônquica mostraram redução significativa de VTMC e FBC após 7 e 15 dias da cirurgia (p<0.001) Observamos a recuperação desses parâmetros após 30 dias do procedimento cirúrgico. A droga melhorou a TM dos animais submetidos à secção e anastomose brônquica (p<0,02). CONCLUSÕES: Altas dosagens de prednisona prejudicam a depuração mucociliar. A terapia com prednisona associada à cirurgia de secção e anastomose brônquica não altera a depuração mucociliar visto que, apesar de melhorar a transportabilidade do muco, a freqüência de batimento ciliar e a velocidade de transporte mucociliar não são influenciadas / INTRODUCTION: Infections have been and still are the major cause of morbidity and mortality after lung transplantation. Since mucociliary clearance (MCC) plays an important role on the human defense mechanism, the influence of drugs on MCC of patients submitted to lung transplantation must be examined. Prednisone is the most important corticosteroid used after lung transplantation. The aim of this study was to evaluate the effects of bronchial transection and prednisone therapy (P) on mucociliary clearance. METHODS: 180 rats were assigned to 6 groups (P1, P2, P3, ScSal, e Sal) according to surgical procedure or drug therapy: P1 (0.625mg/kg/day), P2 (1.25 mg/kg/day), P3 (2.5mg/kg/day), ScP2 (bronchial section and reanastomosis + 1.25 mg/kg/day ), Sal (saline solution 2ml/day) and ScSal (bronchial section + saline solution 2ml/day). After 7, 15 or 30 days they were killed and lungs were removed from thoracic cavity. Mucociliary transport velocity (MCTV), ciliary beting frequency (CBF) and mucus transportability (MT) were evaluated. RESULTS: The administration of different doses of prednisone studied harmed MT and the highest dosage (P3) decreased MCTV. FBC and MCTV was significantly impaired 7 and 15 days after bronchial transection and reanastomosis (p<0.001), but they showed a partial recovery on the 30th day after surgery procedure. Prednisone therapy improved MT after surgery procedure (p<0,02). CONCLUSION: High dosages of prednisone affect mucociliary clearance. The Prednisone therapy after section and reanastomosis surgery not affect mucociliary clearance since, despite improving MT, the CBF and MCTV are not influenced

O objetivo do presente trabalho foi propiciar o acesso in vivo ao epitélio respiratório e estudar a frequência de batimento ciliar (FBC) e a diferença de potencial transepitelial (DP) em um modelo murino de doença alérgica das vias aéreas induzida por ovoalbumina. Camundongos Swiss foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA) através de duas injeções intraperitoneais de alérgico com o adjuvante hidróxido de alumínio (dias 0 e 14) e quatro inalações de OA 1% (dias 22, 24, 26 e 28). O grupo controle (S) foi tratado com salina 0,9 % seguindo o mesmo protocolo. Após 48h da última inalação, os camundongos foram anestesiados, a traquéia foi exposta longitudinalmente (1x4 mm) e o epitélio pode ser visualizado. A FBC foi mensurada pela técnica estroboscópica antes (basal) e logo após a administração inalatória das drogas (salbutamol e brometo de ipratrópio). A DP foi mensurada nos grupos S e OVA. Foram avaliados o lavado broncoalveolar e o remodelamento do epitélio da cavidade nasal, traquéia e vias aéreas distais. Nenhuma diferença foi encontrada na FBC basal entre os grupos (OVA e S), no entanto o grupo OVA mostrou uma DP basal significativamente menor. A inalação de salbutamol (3.5.10-3M ou 3.5.10-4M) elevou a FBC nos grupos estudados (p<0,05). O brometo de ipratrópio (10- 4M e 6.10-4M) não influenciou a FBC basal. Nossos resultados mostraram que é possível avaliar a FBC e a DP in vivo em um modelo murino de doença pulmonar alérgica crônica, e indicam que o processo inflamatório não afeta a FBC, mas contribui para o aumento de muco nas vias aéreas com conseqüências deletérias ao transporte mucociliar facilitando a retenção / The aim of the present work was to propitiate the in vivo assessment of the respiratory epithelium. The effects of salbutamol and ipratropium bromide on ciliary beat frequency (CBF) in a murine model of allergic airway disease were addressed. Transepithelial electric potential difference (PD) was also measured in order to verify the integrity of the epithelial barrier. Mice were sensitized with ovalbumin (OVA) by two intraperitoneal injections of allergen (days 0 and 14) and four inhalations of OVA 1% (days 22, 24, 26 and 28). The control group was treated with saline following the same procedures. After 48 hs of the last inhalation, mice were anesthetized, trachea was opened longitudinally (1 x 4 mm) and the ciliated epithelium could be visualized. CBF was measured by a modification on the videoscopic technique. We measured the CBF before and just after the administration of aerosolized substances. The PD was also measured on groups OVA and S. Additionally, the eosinophil cell count was measured on broncoalveolar lavage (BAL) in order to access the magnitude of airway inflammation. No difference on baseline CBF was noticed between groups (OVA and S), however the OVA group had a significantly lower PD. The administration of aerosolized capsaicin (3.10-9M) and salbutamol (3.5.10-3M or 3.5.10-4M) increased CBF in all groups studied. Ipratropium bromide (10-4M and 6.10- 4M) did not influence the CBF. The eosinophil cell count in broncoalveolar lavage was higher in OVA group compared to S group. CBF and PD results indicate that the inflammatory process does not affect the ciliary beat frequency but augments the amount of mucus in the airway, with deleterious consequences to the mucociliary transport facilitating mucus retention. Our results demonstrated for the first time the possibiliy of studying airway epithelium in an in vivo murine model of allergic airway disease