O uso de modelos murinos de enfisema pulmonar é importante para testar diferentes estratégias terapêuticas. Dependendo do grau de dano pulmonar, algumas terapias resultam em diferentes efeitos. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo murino de enfisema induzido por diferentes doses de elastase a fim de produzir diferentes graus de severidade. Foram testadas três diferentes doses de elastase (0,1U, 0,15U e 0,2U), administradas uma vez por semana durante quatro semanas, por via intratraqueal. Foram medidas mecânica pulmonar (pletismografia), diâmetro alveolar médio e fração de área ocupada por fibras colágenas e elásticas em camundongos fêmeas C57BL/6. Este estudo foi realizado no Centro de Pesquisa Experimental do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Observamos aumento na resistência pulmonar com maior dose de elastase (0,2U) [2,02(1,67; 2,34) cmH2O.s/ml; p=0,008]. . No mesmo grupo, volume corrente e ventilação minuto reduziram. O pico de fluxo expiratório aumentou significativamente nos grupos tratados com 0,15U e 0,2U. Nenhuma alteração significativa foi observada na complacência pulmonar dinâmica. O diâmetro alveolar médio foi maior nos grupos com 0,15U e 0,2U de elastase demonstrando a destruição dos espaços alveolares [E15: 30,31(26,65;43,13)μm and E20: 49,49(31,67;57,71)μm; p<0,0001). . A fração de área ocupada por fibras colágenas e fibras elásticas foi menor nos animais que receberam 0,2U de elastase. Concluímos que quatro instilações intratraqueais de 0,2U de elastase, uma vez por semana induzem alterações na função pulmonar e na histologia, sugerindo um modelo experimental de enfisema pulmonar severo, enquanto que doses menores resultam somente em modificações histológicas. / The use of murine models of emphysema is important to test different therapeutic strategies. Depending on the degree of lung damage some therapies result in different effects. The aim of this study was to develop a murine model of emphysema induced by different doses of elastase in order to produce different degrees severity. We tested three doses of elastase (0.1 U, 0.15 U and 0.2 U) administered once a week for four weeks intratracheally. Lung mechanics (plethysmography), mean linear intercept and the fraction area occupied by collagen and elastic fibers were measured in female C57BL/6 mice. This study was conducted at the Experimental Research Center, Hospital de Clínicas de Porto Alegre. We observed an increase in lung resistance with higher dose of elastase (0.2 U) [2.02(1.67; 2.34) cmH2O.s/ml; p=0.008]. In the same group, tidal volume and minute ventilation reduced. Peak expiratory flow increased significantly in groups treated with 0.15 U and 0.2 U. No significant changes in dynamic lung compliance were observed. Mean linear intercept was higher with 0.15 U and 0.2 U elastase, demonstrating the destruction of the alveolar spaces [E15: 30.31(26.65;43.13)μm and E20: 49.49(31.67;57.71)μm; p<0.0001). The fraction area occupied by collagen and elastic fibers was lower in the animals that received 0.2 U elastase. We concluded that four intratracheal instillations with 0.2 U elastase, once a week induced changes in lung function and in histology, suggesting an experimental model of severe pulmonary emphysema whereas lower doses resulted in only histological modifications.

O uso de modelos murinos de enfisema pulmonar é importante para testar diferentes estratégias terapêuticas. Dependendo do grau de dano pulmonar, algumas terapias resultam em diferentes efeitos. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo murino de enfisema induzido por diferentes doses de elastase a fim de produzir diferentes graus de severidade. Foram testadas três diferentes doses de elastase (0,1U, 0,15U e 0,2U), administradas uma vez por semana durante quatro semanas, por via intratraqueal. Foram medidas mecânica pulmonar (pletismografia), diâmetro alveolar médio e fração de área ocupada por fibras colágenas e elásticas em camundongos fêmeas C57BL/6. Este estudo foi realizado no Centro de Pesquisa Experimental do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Observamos aumento na resistência pulmonar com maior dose de elastase (0,2U) [2,02(1,67; 2,34) cmH2O.s/ml; p=0,008]. . No mesmo grupo, volume corrente e ventilação minuto reduziram. O pico de fluxo expiratório aumentou significativamente nos grupos tratados com 0,15U e 0,2U. Nenhuma alteração significativa foi observada na complacência pulmonar dinâmica. O diâmetro alveolar médio foi maior nos grupos com 0,15U e 0,2U de elastase demonstrando a destruição dos espaços alveolares [E15: 30,31(26,65;43,13)μm and E20: 49,49(31,67;57,71)μm; p<0,0001). . A fração de área ocupada por fibras colágenas e fibras elásticas foi menor nos animais que receberam 0,2U de elastase. Concluímos que quatro instilações intratraqueais de 0,2U de elastase, uma vez por semana induzem alterações na função pulmonar e na histologia, sugerindo um modelo experimental de enfisema pulmonar severo, enquanto que doses menores resultam somente em modificações histológicas. / The use of murine models of emphysema is important to test different therapeutic strategies. Depending on the degree of lung damage some therapies result in different effects. The aim of this study was to develop a murine model of emphysema induced by different doses of elastase in order to produce different degrees severity. We tested three doses of elastase (0.1 U, 0.15 U and 0.2 U) administered once a week for four weeks intratracheally. Lung mechanics (plethysmography), mean linear intercept and the fraction area occupied by collagen and elastic fibers were measured in female C57BL/6 mice. This study was conducted at the Experimental Research Center, Hospital de Clínicas de Porto Alegre. We observed an increase in lung resistance with higher dose of elastase (0.2 U) [2.02(1.67; 2.34) cmH2O.s/ml; p=0.008]. In the same group, tidal volume and minute ventilation reduced. Peak expiratory flow increased significantly in groups treated with 0.15 U and 0.2 U. No significant changes in dynamic lung compliance were observed. Mean linear intercept was higher with 0.15 U and 0.2 U elastase, demonstrating the destruction of the alveolar spaces [E15: 30.31(26.65;43.13)μm and E20: 49.49(31.67;57.71)μm; p<0.0001). The fraction area occupied by collagen and elastic fibers was lower in the animals that received 0.2 U elastase. We concluded that four intratracheal instillations with 0.2 U elastase, once a week induced changes in lung function and in histology, suggesting an experimental model of severe pulmonary emphysema whereas lower doses resulted in only histological modifications.

O uso de modelos murinos de enfisema pulmonar é importante para testar diferentes estratégias terapêuticas. Dependendo do grau de dano pulmonar, algumas terapias resultam em diferentes efeitos. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo murino de enfisema induzido por diferentes doses de elastase a fim de produzir diferentes graus de severidade. Foram testadas três diferentes doses de elastase (0,1U, 0,15U e 0,2U), administradas uma vez por semana durante quatro semanas, por via intratraqueal. Foram medidas mecânica pulmonar (pletismografia), diâmetro alveolar médio e fração de área ocupada por fibras colágenas e elásticas em camundongos fêmeas C57BL/6. Este estudo foi realizado no Centro de Pesquisa Experimental do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Observamos aumento na resistência pulmonar com maior dose de elastase (0,2U) [2,02(1,67; 2,34) cmH2O.s/ml; p=0,008]. . No mesmo grupo, volume corrente e ventilação minuto reduziram. O pico de fluxo expiratório aumentou significativamente nos grupos tratados com 0,15U e 0,2U. Nenhuma alteração significativa foi observada na complacência pulmonar dinâmica. O diâmetro alveolar médio foi maior nos grupos com 0,15U e 0,2U de elastase demonstrando a destruição dos espaços alveolares [E15: 30,31(26,65;43,13)μm and E20: 49,49(31,67;57,71)μm; p<0,0001). . A fração de área ocupada por fibras colágenas e fibras elásticas foi menor nos animais que receberam 0,2U de elastase. Concluímos que quatro instilações intratraqueais de 0,2U de elastase, uma vez por semana induzem alterações na função pulmonar e na histologia, sugerindo um modelo experimental de enfisema pulmonar severo, enquanto que doses menores resultam somente em modificações histológicas. / The use of murine models of emphysema is important to test different therapeutic strategies. Depending on the degree of lung damage some therapies result in different effects. The aim of this study was to develop a murine model of emphysema induced by different doses of elastase in order to produce different degrees severity. We tested three doses of elastase (0.1 U, 0.15 U and 0.2 U) administered once a week for four weeks intratracheally. Lung mechanics (plethysmography), mean linear intercept and the fraction area occupied by collagen and elastic fibers were measured in female C57BL/6 mice. This study was conducted at the Experimental Research Center, Hospital de Clínicas de Porto Alegre. We observed an increase in lung resistance with higher dose of elastase (0.2 U) [2.02(1.67; 2.34) cmH2O.s/ml; p=0.008]. In the same group, tidal volume and minute ventilation reduced. Peak expiratory flow increased significantly in groups treated with 0.15 U and 0.2 U. No significant changes in dynamic lung compliance were observed. Mean linear intercept was higher with 0.15 U and 0.2 U elastase, demonstrating the destruction of the alveolar spaces [E15: 30.31(26.65;43.13)μm and E20: 49.49(31.67;57.71)μm; p<0.0001). The fraction area occupied by collagen and elastic fibers was lower in the animals that received 0.2 U elastase. We concluded that four intratracheal instillations with 0.2 U elastase, once a week induced changes in lung function and in histology, suggesting an experimental model of severe pulmonary emphysema whereas lower doses resulted in only histological modifications.

A doenca pulmonar obstrutiva cronica (DPOC) e uma das principais causas de morte e incapacitacao no mundo. E um problema de saude publica cuja fisiopatologia necessita ser melhor elucidada. Logo, o presente estudo objetivou desenvolver modelos de enfisema induzido por elastase pancreatica de porco (PPE) na tentativa de obter alteracoes morfo-funcionais do pulmao que possam se assemelhar ao enfisema humano e, assim, propiciar melhor entendimento fisiopatologico. Foram utilizados 36 camundongos Swiss machos (25-30g) que foram aleatoriamente subdivididos em grupo controle e grupo enfisema. O grupo controle (subdividido em Sal x 1 e Sal x 2) recebeu instilacao intratraqueal de solucao fisiologica, dose unica e dupla e; o grupo enfisema (subdividido em 0,3U x1, 0,3U x 2, 0,6U x 1 e 0,6U x 2) recebeu instilacao intratraqueal de elastase 0,3U ou 0,6U , dose unica (x1) e dupla (x2). Vinte dias apos a primeira instilacao, todos os animais foram sedados, anestesiados e paralisados. Os parametros da mecanica pulmonar: pressao resistiva (ƒ¢P1,L), viscoelastica (ƒ¢P2,L) e elastancia estatica (Est,L) foram aferidos pelo metodo de oclusao ao final da inspiracao. Os pulmoes foram preparados para a analise morfometrica e quantificacao de fibras elasticas e colagenas no tecido pulmonar. A exposicao pulmonar a PPE promoveu alteracao funcional no grupo 0,3U x 2 atraves da reducao do recuo elastico; alteracao estrutural no pulmao atraves do aumento do diametro alveolar medio nos grupos 0,6U x 1 e 0,3U x 2; aumento do influxo de celulas inflamatorias no parenquima pulmonar em todos os grupos induzidos ao enfisema; reducao do conteudo de fibras elasticas no parenquima pulmonar em todos os induzidos ao enfisema e aumento do conteudo de fibras colagenas nos animais do grupo 0,6U x 1 e 0,6U x 2. Em conclusao, todos os modelos empregados para a inducao do enfisema pulmonar por elastase neste estudo apresentaram caracteristicas morfologicas similares a encontradas em humanos, sendo que o grupo 0,3U x 2 foi o unico a apresentar alteracoes morfo-funcionais. / The chronic obstructive pulmonay disease (COPD) is a major cause of death and disability worldwide. It is a public health problem and the pathophysiology needs to be better elucidated. Therefore, the present study aimed to develop models of pancreatic elastase-induced emphysema (PPE) in an attempt to obtain lung functional and morphological changes that resemble human emphysema and, thus, improve the understanding of its pathophysiology. Thirty-sixs Swiss male mice (25-30g) were randomly divided into control group and emphysema. The control group (subdivided into Sal x 1 and Sal x 2) received intratracheal instillation of saline while emphysema group (subdivided into 0,3 U x 1, 0,3 U x 2, 0,6 U x 1, 0,6 U x 2) received intratracheal instillation of elastase 0,3 U or 0,6 U, single (x1) and double (x2). Twenty days after the first instillation, all animals were sedated, anesthetized and paralyzed. Lung mechanical parameters: resistive pressure (ΔP1,L), viscoelastic (ΔP2,L) and elastance (Est, L) were measured by end-inflation occlusion method. Lungs were prepared for analysis of morphometry and quantification of elastic and collagen fibers in lung tissue. The pulmonary exposure to PPE led to functional changes in 0.3U x 2 group by reducing the elastic recoil; lung morphological modifications by increasing the mean linear intercept in 0,6U x 1 and 0,3U x 2 groups; increased of inflammatory cells influx in the lung parenchyma and reduced of elastic fiber content in alveolar septa in all groups, and increased collagen fiber deposition in 0,6U x 1 and 0,6U x 2 groups. In conclusion, all developed elastase induced-emphysema models in the present study presented morphological changes similar to those found in human emphysema, but only 0.3 U x 2 group showed functional and morphological changes. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O enfisema pulmonar é um dos maiores problemas de saúde pública atualmente. É caracterizado pela destruição permanente das paredes alveolares levando ao alargamento do espaço aéreo, à perda de retração elástica, à diminuição da superfície de troca gasosa, à hiperexpansão pulmonar e ao aumento do trabalho respiratório. Diferentes abordagens cirúrgicas são realizadas em pacientes enfisematosos, sendo a cirurgia redutora de volume pulmonar (CRVP) uma das mais utilizadas, devido à melhora imediata da qualidade de vida dos pacientes. Várias hipóteses são consideradas para explicar essa melhora, como o aumento do fluxo expiratório máximo, o aumento da elasticidade pulmonar, o aumento da capacidade vital e o crescimento pulmonar compensatório (CPC), sendo esta última uma das mais estudadas. Em modelos animais, a lobectomia (LBX) é utilizada para mimetizar a CRVP, pois o pulmão remanescente sofre rápido CPC, com restabelecimento de peso, volume, quantidade de DNA e níveis de proteínas do pulmão após 3 semanas. Este estudo teve o objetivo de investigar as mudanças estruturais e funcionais que ocorrem no pulmão após a LBX através de parâmetros morfométricos. Para tanto, utilizamos um modelo animal de enfisema pulmonar induzido pela instilação intratraqueal de elastase pancreática suína. Os efeitos do CPC foram avaliados 2 (T2), 4 (T4) e 16 (T16) semanas após a bilobectomia (ressecção dos lobos médio e cardíaco do pulmão direito). Os animais enfisematosos submetidos à LBX apresentaram: diminuição do intercepto linear médio (T2 e T16); aumento da proporção de fibras elásticas (T2 e T16); melhora da elastância pulmonar (T4 e T16); e CPC devido ao aumento de peso e volume pulmonar (T2 e T4) e aumento do volume total da região respiratória (T4 e T16) e do tecido respiratório (T2, T4 e T16). Concluímos que a bilobectomia promoveu o CPC nos animais enfisematosos com a reestruturação da arquitetura alveolar e melhora da função respiratória / Currently, the pulmonary emphysema is a major public health issues. It is characterized by permanent destruction of alveolar walls leading to airspace enlargement, elastic retraction loss, gas exchange surface reduction, lung overexpansion and increased breathing effort. Different surgical approaches are performed in patients with emphysema. Lung volume reduction surgery (LVRS) is one of the most widely used, due to immediate improvement in life quality of these patients. Several hypotheses are considered to explain this improvement, such as increasing the maximum expiratory flow, improved lung elasticity, increased vital capacity, and compensatory lung growth (CLG), which is one of the most studied. In animal models, lobectomy (LBX) is used to mimic LVRS because the remaining lung undergoes rapid CLG, with restoration of weight, volume, amount of DNA and protein levels of the lung after three weeks. This study investigated the structural and functional changes that occur in the lungs after LBX by morphometric parameters. We used an animal model of pulmonary emphysema induced by intratracheal instillation of porcine pancreatic elastase. The CLG effects were evaluated 2 (T2), 4 (T4) and 16 (T16) weeks after bilobectomy (resection of the middle and cardiac lobes of the right lung). After lobectomy, the emphysematous animals presented: mean linear intercept decrease (T2 and T16); increased proportion of elastic fibers (T2 and T16); lung elastance improvement (T4 and T16); and CLG due to the increase of both weight and volume of the lung (T2 and T4), beside the increase of total volume of respiratory region (T4 and T16) and respiratory tissue (T2, T4 and T16). We conclude that bilobectomy promoted the CLG in emphysematous animals by the restructuring of alveolar architecture and respiratory function improvement

A Doenca Pulmonar Obstrutiva Cronica (DPOC) e uma patologia que apresenta obstrucao ao fluxo aereo. No enfisema ocorre destruicao da matriz extracelular que resulta no alargamento do espaco aereo. A hiper-responsividade bronquica pode ocorrer em pacientes com DPOC. Nesse contexto o objetivo desse estudo foi averiguar a responsividade bronquica apos desafio com metacolina (MCh) em um modelo de enfisema induzido por elastase pancreatica de porco (PPE). Para tal utilizamos camundongos machos Swiss (25-30g), divididos aleatoriamente em tres grupos: o grupo controle foi instilado via intratraqueal com solucao salina e o grupo enfisema subdividido em dois grupos instilados com PPE (0,3 e 0,6U). Apos 20 dias, os animais foram anestesiados, traqueostomizados, acoplados em ventilador para pequenos animais e submetidos a inalacao de salina e MCh (50 e 100mg/mL). A avaliacao da mecanica respiratoria utilizou o modelo de fase constante e os parametros analisados foram resistencia das vias aereas (Raw), resistencia tecidual (G), elastancia tecidual (H) e histeresividade (ƒÅ). Apos o teste, os pulmoes foram removidos para analises histologicas e quantificacao de proteinas. Os resultados da mecanica respiratoria mostraram que os valores de Raw, G e ƒÅ, tanto basais quanto apos nebulizacao com salina, nao apresentaram diferencas entre os grupos quando comparado com o grupo controle, porem a H no grupo enfisema 0,6U foi menor quando comparado com o grupo controle. Apos o desafio com MCh 100mg/mL, a Raw foi atenuada nos animais com enfisema 0,3U. A G aumentou nos animais com enfisema 0,3U. A H nos animais com enfisema 0,6U diminuiu. A ƒÅ apos nebulizacao de MCh 50 e 100mg/ml elevou-se nos animais instilados com PPE 0,3 e 0,6U. Na analise morfologica, o grupo tratado com PPE 0,6U aumentou as areas de colapso alveolar, o numero de alveolos hiperinsuflados foi maior nos grupos enfisema 0,3 e 0,6U, o intercepto linear medio elevou-se em ambos os grupos tratados com PPE e o numero de alveolos normais reduziu em ambos os grupos enfisema quando comparado com o grupo controle. A quantificacao de proteinas mostrou diminuicao de elastina no grupo 0,6U e aumento de colageno tipo III nos grupos 0,3 e 0,6U. Os resultados mostraram que animais com enfisema induzido por PPE 0,3U apresentam atenuacao da responsividade bronquica durante a inalacao de MCh (100mg/mL), sugerindo que a perda da integridade do epitelio pulmonar e o remodelamento tecidual aumentam a heterogeneidade dos pulmoes. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a disease that presents airflow obstruction. In emphysema, there is destruction of the extracellular matrix resulting in enlargement of the airspace. The bronchial hyperresponsiveness can occur in patients with COPD. In this context, the objective of this study was to evaluate the responsiveness after bronchial challenge with methacholine (MCh) in a model of emphysema induced by porcine pancreatic elastase (PPE). Swiss male mice (25 - 30g) were randomly divided into three groups: the control group was intratracheally instilled with saline and emphysema group was subdivided into two other groups that were instilled with PPE (0.3 and 0.6 U). After 20 days the animals were anesthetized , tracheotomized , connected to ventilator for small animals and subjected to inhalation of salina and MCh (50 and 100mg/mL) . The evaluation of respiratory mechanics used the model of constant phase and the parameters analyzed were airway resistance (Raw), tissue resistance (G), tissue elastance (H) and hysteresivity (ç). The lungs were removed for histological analysis and quantification of proteins after the test. The results of respiratory mechanics showed that the baseline and after nebulization with saline the parameters Raw, G and ç showed no differences between groups when compared with the control group, but the H in group emphysema 0.6U was lower . After challenge with MCh 100mg/mL Raw was attenuated in animals with emphysema 0.3U. The G increased in animals with emphysema 0.3U. The H in animals with emphysema 0.6 U decreased. The ç after misting of MCh 50 and 100mg/mL increased in animals instilled with PPE 0.3 and 0.6U. In the morphological analysis the group treated with PPE 0.6U increased areas of alveolar collapse, alveolar number of hyperinflation was higher in groups emphysema 0.3 and 0.6U, linear mean intercept increased in both groups treated with PPE and reduced number of normal alveoli in both groups emphysema when compared with the control group. The protein quantification showed decrease of elastin in the group 0.6 U and increased collagen type III in the groups treated with PPE. Our results show that animals with elastase-induced emphysema 0.3U have attenuation of bronchial hyperresponsiveness during inhalation of MCh (100mg/mL), suggesting that loss of integrity of the epithelial lung tissue and tissue remodeling increased the heterogeneity of lungs. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O presente estudo tem como objetivo investigar a ação da insulina no desenvolvimento da resposta inflamatória aguda e crônica do enfisema pulmonar induzido por elastase pancreática de porco (EPP). Ratos machos da raça Wistar (aloxana, 42 mg/kg, i.v., 10 dias) e ratos controle foram instilados com solução salina fisiológica contendo EPP (0.25 UI/0.2 mL, pulmão direito) ou salina (pulmão esquerdo). Foram realizadas as seguintes análises: a) número de leucócitos presentes no lavado broncoalveolar dos animais, 6 h após a instilação com salina ou elastase (fase aguda); b) diâmetro médio alveolar (m), quantificação das fibras elásticas e colágenas (%), análise radiográfica do volume pulmonar e número de macrófagos alveolares (mm2) 50 dias após instilação com salina ou EPP (fase crônica). Ratos diabéticos apresentaram uma redução de 42% no número de neutrófilos presentes no lavado broncoalveolar, um aumento de 20% do diâmetro médio alveolar, um aumento de 15% do volume pulmonar e uma diminuição de 33% das fibras elásticas nos septos alveolares, sem alteração na quantidade de fibras colágenas. Não houve diferença no número de macrófagos. Tratamento dos ratos diabéticos com 4 UI de insulina NPH, 2 h após a instilação de elastase restaurou completamente o número de neutrófilos do lavado broncoalveolar. O diâmetro médio alveolar, volume pulmonar e a fração de área de fibras elásticas presentes nos septos alveolares foram semelhantes aos valores observados nos ratos controle, após o tratamento com 4 UI de insulina 2 h após a instilação, seguida de 2 UI/dia pelos próximos 50 dias. Além disso, observou-se aumento do número de macrófagos em ratos diabéticos tratados com insulina. Os resultados sugerem que a insulina modula o desenvolvimento das fases aguda e crônica do enfisema pulmonar induzido por EPP, assegurando uma reparação e remodelamento tecidual dentro dos limites da normalidade / The present study was undertaken to investigate the role of insulin in the development of acute and chronic inflammatory responses in porcine pancreatic elastase (PPE)-induced pulmonary emphysema. Diabetic male Wistar rats (alloxan, 42 mg/kg, i.v., 10 days) and control rats were instilled with physiological saline solution containing PPE (0.25 IU/0.2 mL, right lung) or saline only (left lung). The following analyses were performed: a) number of leukocytes in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid of the animals, 6 h after saline or PPE instillation (acute phase); b) mean alveolar diameter (m), quantification of elastic and collagen fibers (%), radiographic analyses of lung volume, and number of alveolar macrophages (mm2) 50 days after saline or PPE instillation (chronic phase). Relative to controls, alloxan-induced diabetic rats presented 42% reduction in the number of neutrophils in BAL fluid, 20% increase in mean alveolar diameter, 15% increase in lung volume, 33% decrease of elastic fibers in alveolar septa, without changes in the content of collagen fibers. There were no differences in the number of macrophages. Treatment of diabetic rats with 4 IU neutral protamine Hagedorn (NPH) insulin, 2 h before elastase instillation restored the number of neutrophils in BAL fluid. Mean alveolar diameter, lung volume, and elastic fibers in alveolar septa matched the values observed in control rats, after treatment with 4 IU NPH insulin 2 h before instillation, followed by 2 IU/day for the next 50 days. Furthermore, increased number of macrophages was observed in insulin-treated diabetic rats. Data presented suggest that insulin modulates the development of acute and chronic phases of PPE-induced pulmonary emphysema, assuring normal repair and tissue remodeling.

INTRODUÇÃO: O comprometimento pancreático em pacientes com Doença de Crohn (DC) é objeto de poucos estudos, porém as poucas séries sobre o assunto indicam um acometimento de uma parcela significativa dos pacientes, variando de 1,2% a 58%. O ultra-som endoscópico (EUS) apresenta a vantagem de apresentar uma sensibilidade muito maior que o ultra-som abdominal e a tomografia computadorizada. Quando comparado à colangiopancreatografia retrógrada endoscópica, este possui, além de uma maior sensibilidade, um índice de complicações significativamente menor. OBJETIVOS: Avaliar a incidência de alterações pancreáticas ao ultra-som endoscópico em pacientes com Doença de Crohn, correlacionando com fatores clínicos, bioquímicos e endoscópicos. MÉTODOS: Cinqüenta e um pacientes com DC, com idade entre 18 e 60 anos (média de 38 anos), sem história prévia de doença pancreática, diabetes mellitus ou alcoolismo, foram submetidos ao exame de EUS. O grupo controle foi formado por 20 pacientes submetidos ao EUS e que não apresentavam história de doença pancreato-biliar ou de Crohn. Dados clínicos, endoscópicos e laboratoriais foram coletados para posterior correlação. Onze variáveis ecoendoscópicas foram analisadas, tanto ductais quanto parenquimatosas. Os pacientes com três ou mais alterações foram submetidos à colangiorressonância magnética (CRNM). Para análise da função pancreática, foi realizado dosagens de elastase fecal em 39 pacientes. RESULTADOS: Dos pacientes analisados, 56% pertenciam ao sexo feminino, com tempo médio de diagnóstico da enfermidade de 7 anos e índice de atividade da doença (CDAI) médio de 102. Dois pacientes, (3,9%) apresentaram quatro alterações ecoendoscópicas, três pacientes, (5,9%) possuíram três alterações, 11 pacientes, (21,5%) tiveram duas alterações e 13 pacientes, (25,5%) apresentaram apenas uma alteração ao EUS. As alterações parenquimatosas totalizaram 39 achados, contra 11 alterações ductais. Apenas três pacientes (16%) do grupo controle apresentaram uma alteração ecoendoscópica (p<0,001). Os pacientes com três ou mais alterações ao EUS realizaram a CRNM, que não mostrou alterações em nenhum dos casos. Quatro pacientes, (10%) apresentaram dosagens de elastase fecal compatíveis com insuficiência pancreática exócrina, sem apresentar correlação com a ecoendoscopia. O único fator preditivo correlacionado com o número de alterações ao EUS foi doença ileal exclusiva. CONCLUSÕES: Os pacientes com DC possuíram uma alta incidência de anormalidades na morfologia pancreática (aproximadamente 10% com três ou mais alterações no EUS). Estas alterações foram localizadas predominantemente em parênquima, o que pode justificar a falta de correlação com a CRNM / BACKGROUND: Pancreas injury usually is not mentioned as an extra-intestinal manifestation of Crohns disease, but the few available series suggest pancreatic injury in a significant proportion of these patients, ranging from 1.2% to 58% in this series. Endoscopic ultrasound (EUS) presents the advantage of having a much higher sensitivity than the abdominal ultrasound or computadorized tomography in evaluating pancreas abnormalities. Compared to the endoscopic retrograde cholangiopancreatography, EUS has at least an equal sensitivity, with a lower complication rate. AIMS: To evaluate the incidence of pancreatic alterations by means of the EUS in Crohns disease, correlating them with clinical, endoscopic and biochemical data. METHODS: Fifty one patients with Crohns disease, age between 18 and 60 years-old (mean = 38), without previous history of pancreatic disease, diabetes mellitus or alcoholism, were submitted to EUS. The control-group was formed by 20 patients submitted to EUS with no previous history of pancreatic or Crohns disease. Clinical, endoscopic and biochemical data were collected in order to determine possible predictive factors. Eleven variables were analyzed, both in pancreatic parenchyma and ducts. The patients with 3 or more alterations were submitted to magnetic resonance. Pancreatic function was determined using fecal elastase assay in 39 patients. RESULTS: Of the 51 analyzed patients, 56% were female, with mean diagnosis time of seven years (1-25) and Crohns disease Activity Index (CDAI) of 102 (20-419). Two patients (3.9%) presented 4 alterations in the EUS exam, 3 (5.9%) presented 3 alterations, 11 (21.5%) had 2 alterations and 13 (25.5%) had 1 alteration in the EUS, which were statistically significant when compared to the control-group, in whom only 16% presented 1 exam alteration (p<0.001). The parenchymal abnormalities were more common, totalizing 39 findings when compared to 11 ductal abnormalities. The patients with 3 or more alterations in the exam were submitted to magnetic resonance; however, pancreatic lesions were not detected. Four patients (10%) had low fecal elastase measurement, suggestive of exocrine pancreatic insufficiency. None of these patients had significant pancreatic alterations in EUS. The only predictive factor that correlated with the number of alterations in EUS was isolated ileal disease. CONCLUSIONS: Patients with Crohns disease had a higher incidence of pancreatic abnormalities (10% with 3 or more alterations in endoscopic ultrasound) in comparison to the control-group. These alterations were found most frequently in the pancreatic parenchyma, which might explain the lack of correlation with the magnetic resonance, which is more prone to detect duct abnormalities. The only predictive factor to these alterations on EUS was ileal disease

O enfisema pulmonar é um dos maiores problemas de saúde pública atualmente. É caracterizado pela destruição permanente das paredes alveolares levando ao alargamento do espaço aéreo, à perda de retração elástica, à diminuição da superfície de troca gasosa, à hiperexpansão pulmonar e ao aumento do trabalho respiratório. Diferentes abordagens cirúrgicas são realizadas em pacientes enfisematosos, sendo a cirurgia redutora de volume pulmonar (CRVP) uma das mais utilizadas, devido à melhora imediata da qualidade de vida dos pacientes. Várias hipóteses são consideradas para explicar essa melhora, como o aumento do fluxo expiratório máximo, o aumento da elasticidade pulmonar, o aumento da capacidade vital e o crescimento pulmonar compensatório (CPC), sendo esta última uma das mais estudadas. Em modelos animais, a lobectomia (LBX) é utilizada para mimetizar a CRVP, pois o pulmão remanescente sofre rápido CPC, com restabelecimento de peso, volume, quantidade de DNA e níveis de proteínas do pulmão após 3 semanas. Este estudo teve o objetivo de investigar as mudanças estruturais e funcionais que ocorrem no pulmão após a LBX através de parâmetros morfométricos. Para tanto, utilizamos um modelo animal de enfisema pulmonar induzido pela instilação intratraqueal de elastase pancreática suína. Os efeitos do CPC foram avaliados 2 (T2), 4 (T4) e 16 (T16) semanas após a bilobectomia (ressecção dos lobos médio e cardíaco do pulmão direito). Os animais enfisematosos submetidos à LBX apresentaram: diminuição do intercepto linear médio (T2 e T16); aumento da proporção de fibras elásticas (T2 e T16); melhora da elastância pulmonar (T4 e T16); e CPC devido ao aumento de peso e volume pulmonar (T2 e T4) e aumento do volume total da região respiratória (T4 e T16) e do tecido respiratório (T2, T4 e T16). Concluímos que a bilobectomia promoveu o CPC nos animais enfisematosos com a reestruturação da arquitetura alveolar e melhora da função respiratória / Currently, the pulmonary emphysema is a major public health issues. It is characterized by permanent destruction of alveolar walls leading to airspace enlargement, elastic retraction loss, gas exchange surface reduction, lung overexpansion and increased breathing effort. Different surgical approaches are performed in patients with emphysema. Lung volume reduction surgery (LVRS) is one of the most widely used, due to immediate improvement in life quality of these patients. Several hypotheses are considered to explain this improvement, such as increasing the maximum expiratory flow, improved lung elasticity, increased vital capacity, and compensatory lung growth (CLG), which is one of the most studied. In animal models, lobectomy (LBX) is used to mimic LVRS because the remaining lung undergoes rapid CLG, with restoration of weight, volume, amount of DNA and protein levels of the lung after three weeks. This study investigated the structural and functional changes that occur in the lungs after LBX by morphometric parameters. We used an animal model of pulmonary emphysema induced by intratracheal instillation of porcine pancreatic elastase. The CLG effects were evaluated 2 (T2), 4 (T4) and 16 (T16) weeks after bilobectomy (resection of the middle and cardiac lobes of the right lung). After lobectomy, the emphysematous animals presented: mean linear intercept decrease (T2 and T16); increased proportion of elastic fibers (T2 and T16); lung elastance improvement (T4 and T16); and CLG due to the increase of both weight and volume of the lung (T2 and T4), beside the increase of total volume of respiratory region (T4 and T16) and respiratory tissue (T2, T4 and T16). We conclude that bilobectomy promoted the CLG in emphysematous animals by the restructuring of alveolar architecture and respiratory function improvement

Introdução e objetivo: Elastase-1 fecal (EL-1) é um teste não invasivo que serve para avaliar a função pancreática exócrina. Neste estudo, buscou-se avaliar e quantificar a concentração da EL-1 fecal em pacientes com Fibrose Cística (FC), portadores da mutação ΔF508, e padronizar o teste Elastase monoclonal para a população estudada. Métodos: Estudo transversal prospectivo, com pacientes portadores de FC. Foram coletadas amostras de fezes para a quantificação da concentração da EL-1fecal pelo teste ELISA. A avaliação antropométrica baseou-se no percentil de IMC para crianças de 2 a 18 anos e percentil de P/E para crianças menores de 2 anos. Foi feita uma revisão nos prontuários dos pacientes para identificar a mutação da FC e coletar informações a respeito da dose da enzima administrada. Os desfechos analisados foram a insuficiência pancreática exócrina (IP) e sua intensidade, definida pela atividade da EL-1 fecal < 200μg/g. Resultados: Cinquenta e um pacientes com idade entre 4 meses e 17 anos participaram do estudo, divididos em 3 grupos: 17 homozigotos, 17 heterozigotos e 17 não ΔF508. A média de idade foi de 9,11 anos (± 4,74) e 62,8% eram do sexo masculino. As enzimas pancreáticas foram utilizadas em 46 pacientes (90,2%). Pacientes com o teste da EL-1 fecal com valores abaixo de 100μg/g representaram um total de 80,4% (n=41), sendo 17 homozigotos (41,5%), 14 heterozigotos (34,1%) e 10 com ausência de ΔF508 (24,4%). Houve associação estatisticamente significativa entre os homozigotos e a concentração da EL-1 fecal < 100μg/g. Todos os pacientes considerados IP pelo teste da EL-1 fecal faziam terapia de reposição enzimática (41 - 100%). Dez pacientes (19,6%) estavam com concentração da EL-1 fecal >200μg/g e, desses, 5 utilizavam enzimas pancreáticas. Onze pacientes (21,6%) apresentaram-se desnutridos, 10 (19,6%) em risco nutricional e 30 (58,8%) eutróficos. Não houve relação estatisticamente significativa entre estado nutricional, mutações e IP. Conclusões: A atividade de EL-1 fecal < 100 μg/g, indicativa de IP grave pelo teste, foi observada em 17/17 (100%) pacientes homozigotos para a mutação ΔF508 e em 14/17 (82,3%) heterozigotos para a mesma mutação. Não houve relação entre os valores de EL-1 fecal e o estado nutricional, avaliados pelo percentil do P/E para < 2 anos e percentil do IMC para >de 2 anos. O teste EL-1 fecal é de fácil execução e pode ser feito com uma pequena amostra de fezes; neste estudo, revelou-se útil na avaliação pancreática dos pacientes com FC. / Introduction and Objective: The fecal Elastase-1 (EL-1) is a noninvasive test used to assess exocrine pancreatic function. This study aims to assess and quantify the concentration of fecal Elastase -1 in patients with cystic fibrosis ΔF508 mutation carriers and to standardize the testing Elastase monoclonal test in our study group. Methods: Cross-sectional study with patients diagnosed with Cystic Fibrosis, being treated by the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Feces were collected for the quantification of Elastase concentration by ELISA. Nutritional assessment was calculated by percentile of BMI for children aged 2 to 18 years and percentile P / E for children under 2 years. Patient charts were reviewed to identify the cystic fibrosis mutation and to collect information about the dose of enzyme administered. The results analyzed were the exocrine pancreatic insufficiency and its intensity, defined by the activity of fecal EL-1 <200μg/g. Results: Fifty-one patients with ages ranging from 4 months to 17 years participated in the study and were divided into 3 groups: 17 homozygotes, 17 heterozygotes and 17 non ΔF508. The average age was 9.11 years (± 4.74) and 62.8% were male. The pancreatic enzymes were used in 46 (90.2%) patients. Patients with Elastase test with values below 100μg/g represented a total of 80.4% (n = 41) and 17 (41.5%) homozygous, 14 heterozygous (34.1%) and 10 with no ΔF508 (24.4%). There was a statistically significant association between the homozygous and the concentration of fecal EL-1 <100μg/g. All patients identified as PI by the EL-1 fecal test were in enzyme replacement therapy 41 (100%). Ten patients (19.6%) had a concentration of EL-1 fecal >200 μg / g, and 5 of pancreatic enzymes used. Eleven (21.6%) patients were malnourished, 10 (19.6%) were at nutritional risk and for 30 (58.8%) the nutritional status was normal. There was no significant relationship between nutritional status, mutations and pancreatic insufficiency. Conclusion: The activity of EL Fecal -1 <100 μg/g indicative of severe PI by the test, was observed in 17/17 (100%) patients homozygous for the mutation ΔF508 and 14/17 (82.3%) heterozygous for the same mutation. There was no association between the levels of fecal EL-1 and nutritional status assessed by the percentile of the P/E < 2 years and BMI percentile for >2 years. The fecal Elastase-1 test can be easily performed with a small stool sample and proved useful in the pancreatic evaluation of patients with cystic fibrosis.