O consenso sobre os efeitos prejudiciais da material particulado atmosférico (MP) para a saúde humana é apoiado por um grande número de trabalhos epidemiológicos e experimentais mas a capacidade para definir qual o componente mais importante envolvido em sua toxicidade é dificultado pela sua grande complexidade de composição. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos de diferentes partículas de poluição atmosférica, quanto à origem e quanto a sua composição, sobre o sistema biológico através de 3 experimentos. O efeito do PM2,5 urbano de São Paulo, Brasil, coletado durante greve de ônibus foi avaliada através do TRAD-MN para a mutagenicidade e o teste de inibição de mitose em células meristemáticas da raiz de Allium cepa. para a toxicidade. Utilizamos o palato de rã para avaliar os parâmetros funcionais (transporte mucociliar -TMC, freqüência do batimento ciliar - FBC e diferença de potencial - DP) e morfométricos (espessura do epitélio, produção de muco) do aparelho mucociliar exposto ao ROFA, proveniente de usina siderúrgica e ao PM2,5 urbano. A análise comparativa da composição do PM2,5 através da ativação com nêutrons, fluorescência de raio-X e cromatografia gasosa espectrometria de massa mostrou redução na concentração de elementos traços de metais, redução de enxofre (44,17%) e de orgânicos (39,3%) na amostra de PM2,5 nos filtros coletados no dia de greve que associou-se com redução do dano no DNA. O ROFA induziu dano funcional do aparelho mucociliar (queda do TMC e aumento da FBC) que foi recuperado pela ação de antioxidantes vitamina E e n-Propil galato. O PM2,5 urbano provocou danos funcionais (diminuição do TMC e aumento da FBC) e morfológicos (diminuição da espessura e produção de muco) do epitélio respiratório. A análise comparativa da composição do ROFA e do PM2,5, demonstrou que o ROFA possui composição predominante de ferro (57,729%±0,004%) enquanto o PM2,5 urbano possui composição mais heterogênea, com predominância de enxofre (37,594%±17,930%), ferro (14,490%±6,489%) e silício (13,142%±8,516%) e pequenas quantidade de níquel (0,0336%±0,312%) e vanádio(0,260%±0,006%). Concluímos que substâncias oxidantes presentes no MP possuem papel relevante na injúria do aparelho mucociliar e que os efeitos lesivos do MP sobre os sistemas biológicos são fortemente dependentes de sua composição. / The association between atmospheric particulate matter (PM) and adverse human health effects have been consistently reported in epidemiological and experimental studies however, the ability to define the most important components involved in PM toxicity is hindered by its complex composition. In the present study we decided to further explore the effects of different atmospheric particles due to both source and composition, on the biologic system through 3 experiments. The mutagenicity and toxicity of urban PM2,5 of Sao Paulo, Brazil, from a bus strike day was evaluated by the TRAD-MN assay and inhibition of mitotic rate test of root tips Allium cepa. The frog palate was used to evaluate functional parameters (mucociliary transport ? MCT, ciliary beating frequency - CBF and potential difference ? PD) and morphometric data (epithelium tikness and mucus production) of the mucocliary apparatus exposed to ROFA from an a still plant, and to urban PM2,5. The comparative analysis of PM2,5 composition made by neutrons activation, fluorescence X-ray and gas cromatography/mass spectrometry showed decrease of trace elements, sulfur concentration (44,17%) and organics compounds (39,3%) in relation to the non strike day and was associated to coherent reduction in DNA damage. ROFA induced functional injury of the mucociliary apparatus (decrease of MCT and icrease of CBF) and the presence of antioxidants n-Propyl gallate and E vitamin protected against the mucociliary impairment induced by ROFA exposure. The comparative analysis between ROFA and PM2,5 composition showed that ROFA exhibited predominance of iron while PM2,5 showed heterogeneous composition presenting predominance of sulfur (37,594%±17,930%), iron (14,490%±6,489%) and silicon (13,142%±8,516%) and decrement of nickel (0,0336%±0,312%) and vanadium (0,260%±0,006%). We concluded that PM plays an important role in respiratory injury through oxidative stress and that adverse effects of PM on the biologic systems are strongly dependent on its composition.

INTRODUÇÃO: O transplante traqueal continua um desafio. Contudo, avanços nas técnicas de revascularização dos enxertos traqueais e no conhecimento da imunobiologia da traquéia, indicam que esta técnica pode ser utilizada com freqüência no futuro próximo. A depuração mucociliar (DM) é o mecanismo de defesa inato mais importante das vias aéreas. A traquéia age como um órgão de defesa devido à DM. A DM ocorre por ação do batimento ciliar do epitélio respiratório que impele o muco que atapeta as vias respiratórias, carreando substâncias nocivas. Idealmente, a DM deve ser preservada em enxertos traqueais passíveis de utilização para transplante traqueal. Nosso intuito foi: 1) avaliar os efeitos da isquemia fria sobre a DM; e 2) avaliar a ação de soluções de preservação administradas por via tópica na manutenção da DM após isquemia fria. MÉTODOS: De 109 ratos Wistar foram obtidos 217 segmentos traqueais. Os segmentos foram distribuídos entre três grupos experimentais e um grupo Controle. Cada segmento foi submergido em LPD-glicose (grupo LPD), histidina-triptofano-cetoglutarato (grupo HTK) ou solução salina (grupo Salina). Avaliou-se a DM após 6,10,16 ou 24 horas de isquemia fria. No grupo Controle os segmentos foram analisados imediatamente após a extração, não havendo isquemia fria, nem submersão em soluções. A velocidade de transporte mucociliar (VTM) foi medida através de microscópio de luz, pela observação do movimento das partículas de muco na superfície dos segmentos traqueais. A freqüência de batimento ciliar (FBC) foi obtida pela sincronização entre o movimento ciliar observado pelo microscópio de luz e um estroboscópio. Em seguida, os segmentos foram corados com hematoxilina-eosina para analisar a integridade epitelial (IE) e a inflamação subepitelial (IS). Foi realizada análise quantitativa do muco intracelular por um programa de computador após coloração com azul de alcião (MI-AA) e PAS (MI-PAS). As amostras mais significativas foram analisadas qualitativamente por microscopia eletrônica de transmissão (ME). Foram realizadas duas análises: 1) grupo Controle e tempos de isquemia; e 2) grupo Controle e soluções de preservação (agrupado pelo tempo de isquemia). RESULTADOS: 1) grupo Controle e tempos de isquemia: O grupo controle foi melhor que os grupos submetidos a isquemia fria quanto à VTM (p=0,0001) e FBC (p=0,012). Contudo, não houve diferença na IE, IS e MI entre o grupo Controle e os demais grupos. 2) grupo Controle e soluções de preservação: O grupo controle apresentou melhor VTM que os grupos LPD, HTK e Salina após isquemia de 6h (p=0,001), 16h (p=0,009) e 24h (p=0,001). O grupo controle apresentou melhor FBC que os grupos LPD, HTK e Salina após isquemia de 24h (p=0,001). Não houve diferença entre os grupos na IE e IS. O grupo Controle apresentou melhor MI-AA que os grupos LPD após 16h (p=0,02) e HTK após 24h de isquemia (p=0,04). Não houve diferença entre os grupos à MI-PAS. À ME, o grupo Salina apresentou maiores alterações secundárias à isquemia do que os demais grupos. CONCLUSÕES: 1) A isquemia fria piora a DM; e 2) O uso de soluções de preservação administradas por via tópica não contribui para manutenção da DM após isquemia fria / INTRODUCTION: Tracheal transplantation is a challenging problem. Recent advances in graft revascularization, and reepithelialization renewed the interest on airway transplantation. Mucociliary clearance (MC) is the most important innate defense mechanism of the respiratory system. MC works by mucous transport carried out by ciliary beating function of the airway epithelium. Trachea acts as a defense organ in the respiratory system through the MC. Ideally, MC should be preserved in tracheal grafts used for transplantation. Preservation solutions improve organ preservation by decreasing ischemic injury. The purpose of the study was: 1) to evaluate the effects of cold ischemia on MC; and 2) to evaluate the impact of topically-applied preservation solutions on MC after cold ischemia. METHODS: From 109 male Wistar rats we obtained 217 tracheal segments. The segments were allocated to one of four groups. Segments were submerged in LPD-glucose (LPD group), histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK group), or saline solution (Saline group), and stored at 4C. MC was analyzed after 6, 10, 16 or 24h of ischemia. Control group have only segments that were analyzed right after extraction, not submitted to cold ischemia or submersion in preservation solutions. The mucociliary transport velocity (MTV) was measured by observation of mucous particle under the surface of the segments, through a light microscope. Ciliary beating frequency (CBF) was achieved by synchronization between cilia movement and a stroboscope flashlight. Tracheas were stained with hematoxylin-eosin in order to analyze the epithelial integrity (EI) and the subepithelial inflammation (SI). A quantitative analysis of the intracellular mucus stained with alcian blue (IM -AB) and PAS (IM-PAS) was achieved by a software. The most significant samples of the tracheal segments were qualitatively analyzed by transmission electronic microscopy (TEM). Two analyses were made: 1) Control group and ischemic time; and 2) Control group and preservation solutions. RESULTS: 1) Control group and ischemic time: Control group had better VTM (p=0,0001) and CBF (p=0,012) than the groups submitted to cold ischemia. However, there was no difference among Control group and the other groups on EI, SI, IM-AB, and IM-PAS. 2) Control group and preservation solutions: Control group showed better MTV than the LPD, HTK, and Saline groups after 6h (p=0,001), 16h (p=0,009) and 24h (p=0,001) of cold ischemia. Control group showed better CBF than the LPD, HTK, and Saline groups after 24h of ischemia (p=0,001). There was no difference among groups on EI and SI. Control group showed better IM-AB than both the LPD group after 16h of cold ischemia (p=0,02), and the HTK group after 24h of cold ischemia (p=0,04). There was no difference among the groups on IM-PAS. TEM showed more findings of ischemic lesion on Saline group. CONCLUSIONS: 1) Cold ischemia impairs MC; and 2) Topically-applied preservation solutions do not ameliorate MC after cold ischemia

Introdução: Em pacientes sob intubação endotraqueal os mecanismos fisiológicos de climatização do ar inspirado são anulados. Durante anestesia geral, quando os gases inspiratórios são ofertados secos e frios, a manutenção da umidade das vias aéreas é condição importante para prevenção de lesões da mucosa respiratória e ressecamento das secreções. Os sistemas de anestesia possuem propriedades de umidicação inerentes, decorrentes do sistema respiratório circular e a presença do absorvedor de CO2. Entretanto, os níveis de umidificação, durante a anestesia, dependem de vários fatores incluindo o tipo de ventilador anestésico, montagem do sistema respiratório e o fluxo de gás fresco utilizado. Porém não há dados na literatura que tenham investigado o efeito nos níveis de umidade do gás inspirado nas propriedades físicas e de transportabilidade do muco respiratório. Objetivo: Avaliar os níveis de Temperatura (T), umidade absoluta (UA) e umidade relativa (UR) do ar inspirado durante anestesia geral oferecidos pelo sistema circular valvular com absorção de CO2 e com a adição do HME em dois tipos de ventiladores (Dräger e Takaoka). Avaliar os efeitos do HME sobre os níveis de Temperatura e Umidade dos gases inspirados ofertados pelos dois equipamentos. Avaliar o impacto da umidade sobre as propriedades físicas e de transportabilidade do muco respiratório. Método: Foram selecionados 44 pacientes da Clínica Cirúrgica II do Departamento de Gastroenterologia do HCFMUSP com indicação de cirurgia abdominal eletiva e anestesia geral com duração superior a 4 horas. Os pacientes foram alocados em 4 grupos conforme o tipo do ventilador utilizado (Dräger ou Takaoka) e a presença ou ausência do HME. O muco respiratório e os dados de temperatura, UR e UA do gás ofertado foram coletados logo após a intubação endotraqueal, e a cada duas horas até o final da cirurgia. A análise do muco respiratório foi realizada através dos seguintes métodos: Transportabilidade mucociliar (MCT), em palato de rã; Transportabilidade pela tosse (TT), através da máquina simuladora da tosse e as propriedades de superfície, através do Ângulo de contato (AC). Resultado: O ventilador Dräger foi significantemente mais efetivo em ofertar níveis mais altos de T, UA e UR comparado ao ventilador Takaoka. A adição do HME aumentou a T e UA nos dois equipamentos. A UR aumentou somente no ventilador Takaoka. Houve um aumento do TMC e da TT no grupo que apresentou níveis mais altos de umidade (i.e. Dräger + HME). O AC não mostrou diferenças entre os quatro grupos. A análise longitudinal mostrou que o TMC foi positivamente afetado com o aumento da UA e UR. A TT foi positivamente afetada com a adição do HME. Conclusão: Nossos resultados mostram que o ventilador Dräger produziu níveis significantemente mais altos de umidade comparados ao ventilador Takaoka e que a adição do HME aumentou os níveis de umidade nos dois equipamentos estudados. Os equipamentos anestésicos e a adição do HME afetaram os níveis de umidade ofertados ao paciente durante a anestesia geral, e essas mudanças influenciaram a transportabilidade do muco respiratório / Background: In patients who are intubated, the natural mechanism of gas climatization by the nose and the upper airway is bypassed. During anesthesia, when the inspiratory gases are cold and dry, humidification of gases is recommended to prevent drying of the mucosal epithelium and respiratory secretions. The anesthesia systems have inherent humidifying properties as a result of the valvular rebreathing of some of the expired humidity and of the production of water in the CO2 absorber. However, the level of moisture in anesthetic ventilation is critically dependent on several factors that include the equipment, the arrangement of the circle breathing system and the fresh gas flow. To date the effect of humidity on respiratory mucus properties and transportability was not investigated. Objectives: The objective of this study was to measure the humidity and temperature of the inspired gas from a circle absorber system in two different ventilators (Dräger and Takaoka) and the effect of a heat and moisture exchanger (HME) on the inspired gas. Furthermore, we also evaluated the impact of humidity on in vitro mucus transportability and physical properties. Methods: We studied 44 patients with no pulmonary disease scheduled for elective surgery that were randomly allocated in four groups according to the anesthetic equipment (Dräger or Takaoka) and the absence or presence of HME. Respiratory mucus was collected and Temperature (T), absolute humidity (AH), relative humidity (RH) of inspired gases were recorded immediately after intubation (T0) and every 2 hours. In vitro respiratory mucus was studied by mucociliary transportability (MCT) by the frog palate method; cough clearance (CC) by the cough equipment, and contact angle (CA) by direct observation. Results: Dräger equipment delivered significantly higher levels of RH and AH when compared to Takaoka. The addition of HME increased AH and T in both equipments. RH was improved only in the Takaoka equipment. MCT, CC showed a non-significant trend to be higher in the group that provided the highest humidity (i.e Dräger + HME). CA did not change among groups. Longitudinal analysis showed that MCT was positively affected by an increase in AH and RH. CC was positively affected by the addition of HME. Conclusion: Our results showed that Dräger equipment was more effective in humidifying anesthetic gas than Takaoka. The performance of both equipments was improved when HME was added. The anesthetic equipment and the addition of HME affect the humidity delivered to the patient that in turn influences in vitro respiratory mucus transportability

No laboratório de investigação médica da disciplina de Cirurgia Torácica do Departamento de Cardio-pneumologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo vem sendo desenvolvida uma linha de pesquisa experimental sobre transplante pulmonar, visando elucidar os efeitos que a cirurgia sobre o brônquio e o uso de drogas imunossupressoras têm sobre o aparelho mucociliar. O presente estudo tem por objetivo avaliar os efeitos da azatioprina e da transecção brônquica sobre o aparelho mucociliar em ratos. Utilizamos 36 ratos machos da raça Wistar, não isogênicos, pesando de 200 a 250g, obtidos no biotério da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Todos os animais foram submetidos à anestesia geral, intubação orotraqueal e ventilação mecânica. Em seguida foi realizada uma toracotomia esquerda com transecção e reanastomose do brônquio principal esquerdo. Por fim síntese do tórax e drenagem fechada, que era retirada quando o animal acordava. Os animais foram divididos em dois grupos: com administração de azatioprina e com administração de solução de salina. Eles foram sacrificados aos 7, 15 e 30 dias para retirada dos pulmões e árvore brônquica. O muco foi coletado do brônquio direito e esquerdo. Foi realizada a medida da velocidade do transporte mucociliar à direita e esquerda dos dois grupos e posterior análise das propriedades dos mucos através da medida da velocidade de transporte relativa no palato de rã e da medida do ângulo de contato. As medidas das variáveis dos brônquios direito e esquerdo com e sem azatioprina nos três tempos de avaliação foram submetidas ao teste de Análise de Variância de Duplo Fator. Nos resultados a velocidade do transporte à esquerda foi significativamente reduzida pela transecção brônquica quando comparada entre os grupos: mostrando-se pior aos 30 dias. A velocidade relativa e o ângulo de contato dos mucos coletados à esquerda mostraram com significado estatístico uma piora nas propriedades do muco pela transecção, pricipalmente aos 30 dias. Com a azatioprina e a transecção observamos piora na velocidade do transporte mucociliar significativa ao longo do tempo, maior aos sete dias e com uma progressiva melhora até os 30 dias. O estudo mostrou que a azatioprina não acarretou piora quando associada à transecção. Na presença de azatioprina houve melhora das propriedades do muco, tendo a velocidade do transporte relativo e o ângulo de contato melhora significativa ao longo do tempo. A azatioprina previne uma piora da qualidade do muco. Concluímos que a transecção brônquica piora o transporte mucociliar; a azatioprina preserva as propriedades do muco; a azatioprina piora o transporte até os sete dias; a azatioprina não interage com a transecção para a redução da velocidade do transporte mucociliar e para a piora do muco / At the Experimental Thoracic Surgery Laboratory, Department of Cardio-Pneumology , Department of Pathology, Experimental Air Pollution Laboratory, in the Medical School, São Paulo University, research in lung transplantation, administration of imunossupression drugs and their effects on the mucociliary system are carried out. We develop models of bronchial transeccion and reanastomosis, unilateral lung transplantation, mucociliary transport velocity and mucus transportability in rats, which allow us to observe the resulting alterations. The mechanisms involved in the impairment of the mucociliary function after lung transplantation and immunosuppression therapy are not yet completely understood. The purpose of the present study was to evaluate the effects of azathioprine on the mucociliary system in a model of bronchial transeccion and reanastomosis in rats. We used 36 rats, submitted to general anesthesia, tracheal tube, mechanical ventilation and left thoracotomy, followed by a left main stem bronchus transeccion and reanastomosis. The animals were separated into 2 groups that received or not azathioprine (AZA), and being sacrificed at 7, 15 and 30 days after the surgical procedure. In situ bronchial mucociliary transport (MCT) was determined distal to the anastomosis of the left main stem transected bronchus (LTB) and in the right intact bronchus (RIB). We also studied the surface properties of mucus by using in vitro mucus transportability with a frog palate preparation and mucus contact angle (mucus adhesively) collecting mucus from LTB and RIB. The measures obtained were submitted to statistical analysis. The results showed that the MCT velocity (mm/min) was significantly lower (p<0.01) in the LTB without the AZA administration compared with the RIB with or without AZA. At the LTB with AZA administration there was significant difference (p<0.05) at 7 days compared with the RIB with and without AZA and no significant difference at 15 and 30 days (p>0.05). Mucus in vitro transportability and adhesiveness showed the worst result at the LTB without AZA (p<0.05). In the group that received AZA on 30 days of LTB there was no significantly difference in mucus properties (p>0.05) compared with the RIB groups (with and without AZA). We concluded that AZA led to a temporary marked impairment of MCT, while this occurrence was maintained up to 30 days in the transected bronchus. In addition, AZA contributes to preventing alterations in the mucus surface properties

As infecções são a causa mais freqüente de morbidade e mortalidade observadas tanto aguda como tardiamente nos pacientes receptores de transplante pulmonar, o que pode estar diretamente relacionado a uma deficiência no transporte mucociliar do sistema respiratório. Nosso objetivo foi avaliar a influência de dois fatores envolvidos com o transplante pulmonar sobre o transporte mucociliar de ratos: a secção e anastomose brônquica e a imunossupressão pela ciclosporina A. Setenta e dois ratos foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos de acordo com: i) procedimento operatório e ii) terapia a que seriam submetidos. Os resultados mostram que houve uma diminuição significativa da Freqüência de Batimento Ciliar in situ, da Transportabilidade do Muco in vitro e da Velocidade de Transporte Mucociliar in situ medidos a partir do brônquio principal esquerdo dos ratos tratados com ciclosporina A (p<0,001). A Freqüência de Batimento Ciliar in situ dos brônquios operados mostrou-se diminuída também no grupo tratado com solução salina e sacrificado no 30º dia após a operação (p=0,001). Já a Velocidade de Transporte Mucociliar in situ mostrou uma diminuição significativa em todos os grupos submetidos à secção brônquica (p<0,001). Houve um efeito sinérgico entre a terapia com ciclosporina A e a secção brônquica, causando um prejuízo ao transporte mucociliar ainda maior do que quando analisados isoladamente. Concluímos que a Velocidade de Transporte Mucociliar in situ foi agudamente prejudicada após a secção brônquica e terapia imunossupressora pela ciclosporina A, havendo diminuição da freqüência de batimento dos cílios e alteração das propriedades viscoelásticas do muco respiratório. / Infections are the most common cause of early and late morbidity and mortality in lung transplant recipient, and can be directly related to impaired mucociliary transport. Our aim was to assess the influence of bronchial section and imunossupression on mucociliary transport in rats. Seventy two rats were randomly distributed in five groups according to i) surgical procedure and ii) drug therapy. There was a significant impairment on Ciliary Beating Frequency in situ, Mucus Transportability Rate in vitro and Mucociliary Transport Speed in situ from operated bronchus of cyclosporine A-treated rats (p<0.001). Ciliary Beating Frequency from operated bronchus was also impaired in saline-treated rats that were killed on 30th postoperative day (p=0.001). Mucociliary Transport Speed was impaired in all bronchi underwent to section (p<0.001). We conclude that bronchial section and cyclosporine therapy impaired all factors analyzed. Also there was a synergic effect between cyclosporine therapy and bronchial section on ciliary beating frequency.

INTRODUÇÃO: O transplante traqueal continua um desafio. Contudo, avanços nas técnicas de revascularização dos enxertos traqueais e no conhecimento da imunobiologia da traquéia, indicam que esta técnica pode ser utilizada com freqüência no futuro próximo. A depuração mucociliar (DM) é o mecanismo de defesa inato mais importante das vias aéreas. A traquéia age como um órgão de defesa devido à DM. A DM ocorre por ação do batimento ciliar do epitélio respiratório que impele o muco que atapeta as vias respiratórias, carreando substâncias nocivas. Idealmente, a DM deve ser preservada em enxertos traqueais passíveis de utilização para transplante traqueal. Nosso intuito foi: 1) avaliar os efeitos da isquemia fria sobre a DM; e 2) avaliar a ação de soluções de preservação administradas por via tópica na manutenção da DM após isquemia fria. MÉTODOS: De 109 ratos Wistar foram obtidos 217 segmentos traqueais. Os segmentos foram distribuídos entre três grupos experimentais e um grupo Controle. Cada segmento foi submergido em LPD-glicose (grupo LPD), histidina-triptofano-cetoglutarato (grupo HTK) ou solução salina (grupo Salina). Avaliou-se a DM após 6,10,16 ou 24 horas de isquemia fria. No grupo Controle os segmentos foram analisados imediatamente após a extração, não havendo isquemia fria, nem submersão em soluções. A velocidade de transporte mucociliar (VTM) foi medida através de microscópio de luz, pela observação do movimento das partículas de muco na superfície dos segmentos traqueais. A freqüência de batimento ciliar (FBC) foi obtida pela sincronização entre o movimento ciliar observado pelo microscópio de luz e um estroboscópio. Em seguida, os segmentos foram corados com hematoxilina-eosina para analisar a integridade epitelial (IE) e a inflamação subepitelial (IS). Foi realizada análise quantitativa do muco intracelular por um programa de computador após coloração com azul de alcião (MI-AA) e PAS (MI-PAS). As amostras mais significativas foram analisadas qualitativamente por microscopia eletrônica de transmissão (ME). Foram realizadas duas análises: 1) grupo Controle e tempos de isquemia; e 2) grupo Controle e soluções de preservação (agrupado pelo tempo de isquemia). RESULTADOS: 1) grupo Controle e tempos de isquemia: O grupo controle foi melhor que os grupos submetidos a isquemia fria quanto à VTM (p=0,0001) e FBC (p=0,012). Contudo, não houve diferença na IE, IS e MI entre o grupo Controle e os demais grupos. 2) grupo Controle e soluções de preservação: O grupo controle apresentou melhor VTM que os grupos LPD, HTK e Salina após isquemia de 6h (p=0,001), 16h (p=0,009) e 24h (p=0,001). O grupo controle apresentou melhor FBC que os grupos LPD, HTK e Salina após isquemia de 24h (p=0,001). Não houve diferença entre os grupos na IE e IS. O grupo Controle apresentou melhor MI-AA que os grupos LPD após 16h (p=0,02) e HTK após 24h de isquemia (p=0,04). Não houve diferença entre os grupos à MI-PAS. À ME, o grupo Salina apresentou maiores alterações secundárias à isquemia do que os demais grupos. CONCLUSÕES: 1) A isquemia fria piora a DM; e 2) O uso de soluções de preservação administradas por via tópica não contribui para manutenção da DM após isquemia fria / INTRODUCTION: Tracheal transplantation is a challenging problem. Recent advances in graft revascularization, and reepithelialization renewed the interest on airway transplantation. Mucociliary clearance (MC) is the most important innate defense mechanism of the respiratory system. MC works by mucous transport carried out by ciliary beating function of the airway epithelium. Trachea acts as a defense organ in the respiratory system through the MC. Ideally, MC should be preserved in tracheal grafts used for transplantation. Preservation solutions improve organ preservation by decreasing ischemic injury. The purpose of the study was: 1) to evaluate the effects of cold ischemia on MC; and 2) to evaluate the impact of topically-applied preservation solutions on MC after cold ischemia. METHODS: From 109 male Wistar rats we obtained 217 tracheal segments. The segments were allocated to one of four groups. Segments were submerged in LPD-glucose (LPD group), histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK group), or saline solution (Saline group), and stored at 4C. MC was analyzed after 6, 10, 16 or 24h of ischemia. Control group have only segments that were analyzed right after extraction, not submitted to cold ischemia or submersion in preservation solutions. The mucociliary transport velocity (MTV) was measured by observation of mucous particle under the surface of the segments, through a light microscope. Ciliary beating frequency (CBF) was achieved by synchronization between cilia movement and a stroboscope flashlight. Tracheas were stained with hematoxylin-eosin in order to analyze the epithelial integrity (EI) and the subepithelial inflammation (SI). A quantitative analysis of the intracellular mucus stained with alcian blue (IM -AB) and PAS (IM-PAS) was achieved by a software. The most significant samples of the tracheal segments were qualitatively analyzed by transmission electronic microscopy (TEM). Two analyses were made: 1) Control group and ischemic time; and 2) Control group and preservation solutions. RESULTS: 1) Control group and ischemic time: Control group had better VTM (p=0,0001) and CBF (p=0,012) than the groups submitted to cold ischemia. However, there was no difference among Control group and the other groups on EI, SI, IM-AB, and IM-PAS. 2) Control group and preservation solutions: Control group showed better MTV than the LPD, HTK, and Saline groups after 6h (p=0,001), 16h (p=0,009) and 24h (p=0,001) of cold ischemia. Control group showed better CBF than the LPD, HTK, and Saline groups after 24h of ischemia (p=0,001). There was no difference among groups on EI and SI. Control group showed better IM-AB than both the LPD group after 16h of cold ischemia (p=0,02), and the HTK group after 24h of cold ischemia (p=0,04). There was no difference among the groups on IM-PAS. TEM showed more findings of ischemic lesion on Saline group. CONCLUSIONS: 1) Cold ischemia impairs MC; and 2) Topically-applied preservation solutions do not ameliorate MC after cold ischemia

Introdução: Uma imunossupressão eficaz é fundamental para a sobrevivência do paciente após o transplante de pulmão. Estudos prévios demonstraram que drogas imunossupressoras como ciclosporina A, tacrolimo, micofenolato de sódio e prednisona prejudicaram a depuração das vias aéreas de ratos. Para prevenir a rejeição aguda, o basiliximab tem sido utilizado como terapia de indução previamente ao transplante de pulmão em muitos centros ao redor do mundo. Entretanto, existem poucos trabalhos reportando seus efeitos adversos. Objetivo: Avaliar se o basiliximab isolado e em conjunto com a terapia tríplice (tacrolimo, micofenolato de sódio e prednisona) causa efeitos adversos no aparelho mucociliar traqueobrônquico, alterando a depuração mucociliar das vias aéreas de ratos. Método: Oitenta ratos foram distribuídos em quatro grupos conforme o tratamento: Controle, Basiliximab, Tríplice e Basiliximab+Tríplice; e dois subgrupos de acordo com o tempo de tratamento: 7 e 15 dias. Após o período de tratamento, os animais foram eutanasiados e as seguintes análises foram realizadas: análise do lavado broncoalveolar, frequência de batimento ciliar (FBC), velocidade de transporte mucociliar (VTMC), transportabilidade do muco in vitro, histologia, expressão do gene Muc5ac, concentração da proteína mucina do gene Muc5ac e avaliação de apoptose celular no epitélio das vias aéreas. Resultados: Não houve alteração do número de leucócitos no lavado broncoalveolar e da FBC entre os grupos. Já a VTMC foi menor nos grupos Basiliximab e Basiliximab+Tríplice tratados por 7 dias, enquanto nos animais tratados por 15 dias a velocidade foi menor nos grupos Trípice e Basiliximab+Tríplice. O transporte do muco in vitro foi menor no grupo Basiliximab+Tríplice tratado por 15 dias. A porcentagem dos mucos ácido e neutro não foi diferente entre os grupos tratados por 7 e 15 dias, o mesmo ocorreu para a expressão e concentração da proteína mucina do gene Muc5ac. Os grupos Tríplice e Basiliximab+Tríplice tratados por 7 e 15 dias, respectivamente, apresentaram número maior de células apoptóticas no epitélio da via aérea. Conclusão: A droga basiliximab, isolada e em conjunto com a terapia tríplice, prejudicou o aparelho mucociliar traqueobrônquico de ratos, especificamente a depuração mucociliar / Introduction: Optimal immunosuppression is critical to the survival of the patient after lung transplantation. Previous studies showed that immunosuppressive drugs such as cyclosporine, tacrolimus, sodium mycophenolate and prednisone impaired mucociliary clearance of rats. To prevent acute rejection, basiliximab has been used as induction therapy before lung transplantation in many centers around the world. However, there are few studies reporting its side effects. Objective: Evaluate if basiliximab alone and in combination with triple therapy (tacrolimus, sodium mycophenolate and prednisone) causes adverse effects on the tracheobronchial mucociliary apparatus by impairing airways mucociliary clearance of rats. Method: Eighty rats were divided into four groups according to treatment: Control, Basiliximab, Triple and Basiliximab+Triple; and according to the treatment time: 7 and 15 days. After the treatment period, the animals were euthanized and the following analyzes were performed: bronchoalveolar lavage, ciliary beating frequency (CBF), mucociliary transport velocity (MCTV), mucus transportability rate in vitro, hystology, Muc5ac gene expression, concentration of the mucin protein of the Muc5ac gene and evaluation of cellular apoptosis in the airway epithelium. Results: There was no alteration in the number of leukocytes in the bronchoalveolar lavage fluid and the CBF between groups. The MCTV was lower in the Basiliximab and Basiliximab+Triple groups treated for 7 days, while the velocity was lower in the Triple and Basiliximab+Triple groups treated for 15 days. The mucus transportability rate in vitro was lower in the Basiliximab+Triple group treated for 15 days. There was no difference in percentage of both acidic mucus and neutral mucus between groups treated for 7 and 15 days. Also, there was no difference in the expression and concentration of the mucin of the Muc5ac gene. The Triple and Basiliximab+Triple groups treated for 7 and 15 days, respectively, had a higher number of apoptotic cells in the airway epithelium. Conclusion: The basiliximab, alone and in conjunction with triple therapy, impaired the tracheobronchial mucociliary apparatus of rats, specifically the mucociliary clearance

A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é o tratamento de escolha para pacientes com Apnéia Obstrutiva do Sono, mas muitos sintomas nasais conseqüentes da terapia são relatados. Vazamentos aéreos pela boca e alterações do epitélio respiratório são importantes no desenvolvimento de sintomas nasais e a umidificação aquecida é utilizada no alívio destes sintomas. O objetivo deste trabalho foi o de investigar os efeito agudos do nCPAP e o impacto da umidificação aquecida e vazamento aéreo no transporte mucociliar e inflamação nasal de indivíduos sadios. Para este fim avaliamos o transporte mucociliar nasal in vivo (através do Teste da Sacarina), a transportabilidade in vitro do muco nasal (através do Método Palato de Rã), lavado nasal e sintomas respiratórios (através de uma Escala Visual Analógica) de dezesseis indivíduos sadios antes e após aplicação aguda do CPAP sobre diferentes condições: CPAP com e sem umidificação aquecida e CPAP com e sem vazamento aéreo. O transporte mucociiar nasal in vivo aumentou significativamente após todas as intervenções com CPAP. Não houve diferença significativa da transportabilidade do muco, contagem total e diferencial de células inflamatórias provenientes do lavado nasal após nenhuma das intervenções com o CPAP. Houve um aumento significante da percepção subjetiva dos sintomas respiratórios estudados após o uso do CPAP sem umidificação e com vazamento aéreo. Concluimos que o uso agudo do CPAP independente da umidificação ou vazamento aéreo, aumenta significativamente o transporte mucociliar nasal in vivo, não altera significativamente a transportabilidade do muco nasal nem a composição celular de amostras de lavado nasal. Já o uso do CPAP sem umidificação e com vazamento aéreo causa aumento significativo dos sintomas de ressecamento nasal e de garganta, coriza e obstrução nasal. / Continuous positive airway pressure (CPAP) is the treatment of choice for patients with Obstructive Sleep Apnea but yet nasal symptoms are often reported. Air leaks and changes of the respiratory epithelium are important in the development of nasal symptoms and heated humidification is used to alleviate these symptoms. The aim of this study was to investigate the acute effects of CPAP and the impact of heated humidification and air leak on the nasal mucociliary clearance and nasal inflammation of healthy volunteers. To this end we evaluated nasal mucociliary clearance in vivo (through the Saccharin Test), in vitro nasal mucus transportability (through the Frog Palate Model), nasal lavage and respiratory symptoms (through a Visual Analogue Scale) of sixteen healthy volunteers before and after acute CPAP application under different conditions: CPAP with and without heated humidification and with and without air leak. In vivo nasal mucociliary clearance increased significantly after all CPAP interventions. There was no significant difference in mucus transportability, total or differential inflammatory cell count from the nasal lavage after any CPAP intervention. There was a significant increase in the subjective perception of the respiratory symptoms studied after the use of CPAP without humidification and with air leak. We conclude that the acute use of CPAP independently of humidification or air leak significantly increases in vivo nasal mucociliary clearance, doesn\'t change mucus transportability and total or differential cell count. However, the use o CPAP without humidification and with air leak significantly increased nasal and throat dryness, coryza and nasal obstruction subjective perception.

A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é o tratamento de escolha para pacientes com Apnéia Obstrutiva do Sono, mas muitos sintomas nasais conseqüentes da terapia são relatados. Vazamentos aéreos pela boca e alterações do epitélio respiratório são importantes no desenvolvimento de sintomas nasais e a umidificação aquecida é utilizada no alívio destes sintomas. O objetivo deste trabalho foi o de investigar os efeito agudos do nCPAP e o impacto da umidificação aquecida e vazamento aéreo no transporte mucociliar e inflamação nasal de indivíduos sadios. Para este fim avaliamos o transporte mucociliar nasal in vivo (através do Teste da Sacarina), a transportabilidade in vitro do muco nasal (através do Método Palato de Rã), lavado nasal e sintomas respiratórios (através de uma Escala Visual Analógica) de dezesseis indivíduos sadios antes e após aplicação aguda do CPAP sobre diferentes condições: CPAP com e sem umidificação aquecida e CPAP com e sem vazamento aéreo. O transporte mucociiar nasal in vivo aumentou significativamente após todas as intervenções com CPAP. Não houve diferença significativa da transportabilidade do muco, contagem total e diferencial de células inflamatórias provenientes do lavado nasal após nenhuma das intervenções com o CPAP. Houve um aumento significante da percepção subjetiva dos sintomas respiratórios estudados após o uso do CPAP sem umidificação e com vazamento aéreo. Concluimos que o uso agudo do CPAP independente da umidificação ou vazamento aéreo, aumenta significativamente o transporte mucociliar nasal in vivo, não altera significativamente a transportabilidade do muco nasal nem a composição celular de amostras de lavado nasal. Já o uso do CPAP sem umidificação e com vazamento aéreo causa aumento significativo dos sintomas de ressecamento nasal e de garganta, coriza e obstrução nasal. / Continuous positive airway pressure (CPAP) is the treatment of choice for patients with Obstructive Sleep Apnea but yet nasal symptoms are often reported. Air leaks and changes of the respiratory epithelium are important in the development of nasal symptoms and heated humidification is used to alleviate these symptoms. The aim of this study was to investigate the acute effects of CPAP and the impact of heated humidification and air leak on the nasal mucociliary clearance and nasal inflammation of healthy volunteers. To this end we evaluated nasal mucociliary clearance in vivo (through the Saccharin Test), in vitro nasal mucus transportability (through the Frog Palate Model), nasal lavage and respiratory symptoms (through a Visual Analogue Scale) of sixteen healthy volunteers before and after acute CPAP application under different conditions: CPAP with and without heated humidification and with and without air leak. In vivo nasal mucociliary clearance increased significantly after all CPAP interventions. There was no significant difference in mucus transportability, total or differential inflammatory cell count from the nasal lavage after any CPAP intervention. There was a significant increase in the subjective perception of the respiratory symptoms studied after the use of CPAP without humidification and with air leak. We conclude that the acute use of CPAP independently of humidification or air leak significantly increases in vivo nasal mucociliary clearance, doesn\'t change mucus transportability and total or differential cell count. However, the use o CPAP without humidification and with air leak significantly increased nasal and throat dryness, coryza and nasal obstruction subjective perception.

O consenso sobre os efeitos prejudiciais da material particulado atmosférico (MP) para a saúde humana é apoiado por um grande número de trabalhos epidemiológicos e experimentais mas a capacidade para definir qual o componente mais importante envolvido em sua toxicidade é dificultado pela sua grande complexidade de composição. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos de diferentes partículas de poluição atmosférica, quanto à origem e quanto a sua composição, sobre o sistema biológico através de 3 experimentos. O efeito do PM2,5 urbano de São Paulo, Brasil, coletado durante greve de ônibus foi avaliada através do TRAD-MN para a mutagenicidade e o teste de inibição de mitose em células meristemáticas da raiz de Allium cepa. para a toxicidade. Utilizamos o palato de rã para avaliar os parâmetros funcionais (transporte mucociliar -TMC, freqüência do batimento ciliar - FBC e diferença de potencial - DP) e morfométricos (espessura do epitélio, produção de muco) do aparelho mucociliar exposto ao ROFA, proveniente de usina siderúrgica e ao PM2,5 urbano. A análise comparativa da composição do PM2,5 através da ativação com nêutrons, fluorescência de raio-X e cromatografia gasosa espectrometria de massa mostrou redução na concentração de elementos traços de metais, redução de enxofre (44,17%) e de orgânicos (39,3%) na amostra de PM2,5 nos filtros coletados no dia de greve que associou-se com redução do dano no DNA. O ROFA induziu dano funcional do aparelho mucociliar (queda do TMC e aumento da FBC) que foi recuperado pela ação de antioxidantes vitamina E e n-Propil galato. O PM2,5 urbano provocou danos funcionais (diminuição do TMC e aumento da FBC) e morfológicos (diminuição da espessura e produção de muco) do epitélio respiratório. A análise comparativa da composição do ROFA e do PM2,5, demonstrou que o ROFA possui composição predominante de ferro (57,729%±0,004%) enquanto o PM2,5 urbano possui composição mais heterogênea, com predominância de enxofre (37,594%±17,930%), ferro (14,490%±6,489%) e silício (13,142%±8,516%) e pequenas quantidade de níquel (0,0336%±0,312%) e vanádio(0,260%±0,006%). Concluímos que substâncias oxidantes presentes no MP possuem papel relevante na injúria do aparelho mucociliar e que os efeitos lesivos do MP sobre os sistemas biológicos são fortemente dependentes de sua composição. / The association between atmospheric particulate matter (PM) and adverse human health effects have been consistently reported in epidemiological and experimental studies however, the ability to define the most important components involved in PM toxicity is hindered by its complex composition. In the present study we decided to further explore the effects of different atmospheric particles due to both source and composition, on the biologic system through 3 experiments. The mutagenicity and toxicity of urban PM2,5 of Sao Paulo, Brazil, from a bus strike day was evaluated by the TRAD-MN assay and inhibition of mitotic rate test of root tips Allium cepa. The frog palate was used to evaluate functional parameters (mucociliary transport ? MCT, ciliary beating frequency - CBF and potential difference ? PD) and morphometric data (epithelium tikness and mucus production) of the mucocliary apparatus exposed to ROFA from an a still plant, and to urban PM2,5. The comparative analysis of PM2,5 composition made by neutrons activation, fluorescence X-ray and gas cromatography/mass spectrometry showed decrease of trace elements, sulfur concentration (44,17%) and organics compounds (39,3%) in relation to the non strike day and was associated to coherent reduction in DNA damage. ROFA induced functional injury of the mucociliary apparatus (decrease of MCT and icrease of CBF) and the presence of antioxidants n-Propyl gallate and E vitamin protected against the mucociliary impairment induced by ROFA exposure. The comparative analysis between ROFA and PM2,5 composition showed that ROFA exhibited predominance of iron while PM2,5 showed heterogeneous composition presenting predominance of sulfur (37,594%±17,930%), iron (14,490%±6,489%) and silicon (13,142%±8,516%) and decrement of nickel (0,0336%±0,312%) and vanadium (0,260%±0,006%). We concluded that PM plays an important role in respiratory injury through oxidative stress and that adverse effects of PM on the biologic systems are strongly dependent on its composition.