Duzentos e dois pacientes consecutivos, portadores de lesões pulmonm·es presumive lmente malignas, foram submetidos a punção pulmonar lranscutânea (PPTC) com agulha fina (0,6 - 0,7 mm), rad iograficamente orientada, procurando-se caracterizar. através de análise prospectiva. os fatores responsáveis pelo rendimento diagnóstico e por suas eventuais complicações. O diagnóstico final de câncer foi comprovado em 182 casos, 121 homens (66%) e 61 mulheres (34%), com média de idade de 62 anos (30 a 75). Fornm puncionadas 152 lesõe peri fé ricas (84%) e 30 centrais ( 16%), com diâmetro compreendido entre I ,8 e 8,0 em (média - 3,6 em) c profundidade, desde a distância imperceptíve l, até 6,0 em da superfície pleuraJ (média - 3,3 em). A sens ibilidade diagnóstica foi de 87% ( 157/1 82) e especificidade de 100%. Resultados falso-negat ivos (23 casos) ocorreram em lesões escavadas. independe nte das dimensões; volumosas ( >5,8 em de di âmetro), em qualquer localização; ou pequenas ( < 2,5 em) e profundas ( > 4,0 em) especialtnentc etn s ituação justa-diafrag mática. A principal complicação foi pneumotórax 17/ 182 (9.3%), três deles requerendo drenagem ( I ,6%), todo~ em ponadores de DBPOC. com mais de 50 anos de idade. Sua ocorrência não roi relacionada ao volume das lesões, sua localização, ou à presença de necrose. Nove indivíduos (5%) apresentaram escarros sangüíneos em pequeno volume e com resolução espontânea, associados à punção de lesões escavadas e profundas ( > 4,6 em). Nenhuma complicação fatal foi registrada.O procedimento pode ser reali zado com segurança em regime ambulatoria l. A observação c lín ica por 30 a 40 minu tos foi s uficiente para identificar os casos de pneumotórax requerendo drenagem. A prática sistem;Hica ele controles radiológicos para rast reamento de pneumotórax deve ser reservada p<ua aqueles de maior risco. Esta conduta simplifica o exame e reduz o custo operacional. Este estudo consolida a prática das PPTCs como importante recurso auxiliar ao diagnóstico do câncer de pulmão, especialmente quando considerado irressccável, reproduzindo os bons resultados de outos investigadores que utiliz<Ull tecnologia avançada.

O desenvolvimento da Física tem possibilitado sua atuação em vários campos, e mais recentemente, na Medicina, onde estudos da Freqüência Cardíaca e do Ritmo Respiratório fornecem informações importantes acerca de processos fisiológicos e podem ser um útil instrumento diagnóstico e terapêutico. Nestes estudos, em muitos casos, necessita-se que as variáveis sejam monitoradas telemétricamente, como a observação de atletas e pacientes pré e pós-enfartados durante a prática desportiva, e estudos de animais em seu habitat natural. Desenvolvemos, portanto, um protótipo capaz de medí-las por métodos não invasivos (métodos que dispensam urna exposição cirúrgica), baseando-se na aplicação do Efeito Doppler Ultrasônico e no Movimento Mecânico do Tórax. Este protótipo consta de um conjunto de transmissores e receptores que captam e Freqüência Cardíaca e o Ritmo Respiratório, registrando de forma audível, gráfica e numérica, conforme tempos pré-estabelecidos. / The development of physics made action in various fields possible, and more recently, in Medicine, studies of heart frequency and breathing rhythm give important information about physiological status and are useful for diagnostics and therapeutics. In these studies, in many cases, it is necessary that variables could be monitored by telemetry, as p.e. observation of athletes and also before and post-glutted patients during sport practices, and studies of animals in their own habitat. We are developing, therefore, a telemetric prototype which is capable of measuring them by non-invasive methods (methods that exempt a surgical exposure), based upon application of the Ultrasonic Doppler effect and of the Mechanical Movement of thorax. This prototype consist of a group of transmitters and receivers which are getting heart beat frequency and breathing rhythm recorded by such forms: audible, graphic and numerical, in before established periods.

Submitted by Leonardo Lima (leonardoperlim@gmail.com) on 2017-04-24T16:39:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Noal 2006.pdf: 726983 bytes, checksum: c0454b7690de41cba048e4514b635b84 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-10T15:35:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Noal 2006.pdf: 726983 bytes, checksum: c0454b7690de41cba048e4514b635b84 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-10T15:36:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Noal 2006.pdf: 726983 bytes, checksum: c0454b7690de41cba048e4514b635b84 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T15:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Noal 2006.pdf: 726983 bytes, checksum: c0454b7690de41cba048e4514b635b84 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2006-01-01 / Sem bolsa / Objetivo - Determinar a prevalência de ronco habitual e apnéia obstrutiva observada e fatores associados, em Pelotas, RS. Material e Métodos - Estudo transversal com amostra representativa de 3136 adultos, com 20 anos ou mais. Através de um questionário, foram definidos os desfechos e coletadas informações sobre variáveis demográficas, socioeconômicas, comportamentais e antropométricas. A análise estatística bruta e ajustada foi realizada utilizando-se teste exato de Fisher ou qui-quadrado de tendência linear e análise multivariada através da regressão de Poisson, respectivamente. Resultados - A prevalência encontrada de ronco habitual foi de 50,5% (IC95% 48,1-52,8) e de apnéia obstrutiva de 9,9% (IC95% 8,7-11,2). Na análise ajustada, o relato de ronco foi maior nos homens (Razão de Prevalências – RP 1,25, IC95% 1,16-1,34), nos idosos (RP 1,62, IC95% 1,46-1,80), nos tabagistas (RP 1,15, IC95%, 1,07-1,25), nos alcoolistas (RP 1,17, IC95% 1,03-1,31) e nos obesos (RP 1,71, IC95% 1,55-1,88). O relato de apnéia obstrutiva foi maior nos homens (RP 2,05, IC95% 1,67-2,52), nos idosos (RP 2,23, IC95% 1,64-3,03), nos tabagistas (RP 1,60, IC95% 1,25-2,05) e nos obesos (RP 2,61, IC95% 1,97-3,47). Conclusão - Ronco habitual e apnéia obstrutiva são sintomas comuns. Fatores de risco conhecidos como sexo masculino e idade - quarta e quinta décadas de vida – não são modificáveis. Entretanto, tabagismo, alcoolismo e obesidade também associados aos desfechos, devem ser identificados e tratados na população geral. / Objective – To evaluate the prevalence of habitual snoring, and observed obstructive apnea, and associated factors. Material and Methods – A population-based cross-sectional study was conducted in the city of Pelotas, Southern Brazil with a representative sample comprised of 3136 adults (20 years). A questionnaire was used to define variables. Information was collected on demographic, socioeconomic, behavioral and anthropometric variables. Crude and adjusted statistical analysis using exact test or chi-squared test for trend and a multivariate analysis through Poisson regression model were carried out, respectively. Results – The prevalence of habitual snoring was 50.5% (CI: 48.1-52.8) and the observed obstructive apnea was 9.9% (IC95% 8.7-11.2). After adjustment, the risk of habitual snoring was greater in male gender (Prevalence ratio – PR 1.25, CI95% 1.16-1.34), in elderly people (PR 1.62, CI95% 1.46-1.80), in current smokers (PR 1.15, CI95%,1.07-1.25), in users of alcohol (PR 1.17, CI95% 1.03-1.31) and in obese people (PR 1.71,CI95% 1.55-1.88). The risk of observed obstructive apnea was greater in male gender (PR 2.05, CI95% 1.67-2.52), in over 60 years (PR 2.23, CI95% 1.64-3.03), in current smokers (PR 1.60, CI95% 1.25-2.05) and in obese people (PR 2.61, CI95% 1.97-3.47). Conclusion – Habitual snoring and observed obstructive apnea are common symptoms. Well-known risk factors such as male gender and people aged between 40 and 60 are not modifiable. However, smoking, alcohol use and obesity need to be identified and treated in general population.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-09-09T15:08:36Z No. of bitstreams: 1 PDF - Tatianne Moura Estrêla Dantas.pdf: 2684990 bytes, checksum: e9b22991eaaf703b04f0189639ba201d (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-09-09T18:54:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Tatianne Moura Estrêla Dantas.pdf: 2684990 bytes, checksum: e9b22991eaaf703b04f0189639ba201d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T18:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Tatianne Moura Estrêla Dantas.pdf: 2684990 bytes, checksum: e9b22991eaaf703b04f0189639ba201d (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Aim: To determine the prevalence of pulmonary function changes among adolescent and their association with the lifestyle, anthropometric variables, cardiovascular risk by PDAY score and its components. Material and Methods: Cross-sectional study conducted in public high schools in Campina Grande , Paraíba , Brazil , between September 2012 and June 2013, involving 525 adolescents aged 15 to 19 years. A semi-structured form to the acquisition of socio- demographic and lifestyle was applied . Measurement of weight , height , waist circumference and neck was performed to assess nutritional status and blood pressure measured . To check the PDAY cardiovascular risk score were measured HDL - c , glucose and glycated hemoglobin. Pulmonary function was assessed by spirometry and 10 manovacuometry . The chi-square test was used to assess the association between categorical variables , and Student t test to compare the mean value of variables between the groups . The relationship between the variables pneumofuncionais with components of the PDAY score as well as the variables of lifestyle and anthropometric was verified by simple linear regression and multiple linear regression. Statistical analyzes were performed using SPSS , version 17.0 , is considered the confidence interval of 95 % Results: The study revealed prevalence of 19.6 % reduction in forced vital capacity , 17.7% Forced Expiratory Volume in the First Second and 70.5 % expiratory weakness. In multiple regression models , age , hours of physical activity , the hours in sedentary activities, body mass index and abdominal circumference and neck explained around 50 % of the behavior of spirometric variables . In manovacuômetricas variables , age , hours of physical activity and neck circumference explained 22 % of the changes found , with the body mass index included only in the explanatory model for maximal expiratory pressure . In relation to cardiovascular risk , adolescents with a reduction in FEV1 ( % Pred ) had the highest average points on PDAY score ( p = 0.029 ) and FVC ( l ) significantly associated with age ( p = 0.050 ) , pressure systolic blood pressure (p <0.01) and n- HDL cholesterol (p = 0.01). The normal MEP and MIP were related to higher mean BMI ( p = 0.003 and p < 0.001 , respectively) . Simple linear regression analysis showed that systolic blood pressure and score the PDAY score were associated with pneumofuncionais all variables remaining in the composition of multiple regression models. Conclusions: The study shows a high prevalence of alterations in pulmonary function and its association with sleep / physical activity and cardiovascular risk assessed by the PDAY score. / Objetivo: Verificar a prevalência de alteração da função pulmonar nos adolescentes escolares cardiovascular pelo Pathobiological Determinants Atherosclerosis in Youth score e seus componentes. Material e Métodos: Estudo transversal, desenvolvido em escolas públicas de e sua associação com o estilo de vida, variáveis antropométricas, risco ensino médio de Campina Grande, Paraíba, Brasil, entre setembro de 2012 e junho de 2013, envolvendo 525 adolescentes entre 15 e 19 anos. Foi aplicado um formulário semiestruturado para aquisição de informações sócio-demográficas e do estilo de vida. Foi realizada a mensuração do peso, da altura, da circunferência abdominal e do pescoço para avaliação do estado nutricional e aferido a pressão arterial. Para verificação do risco cardiovascular pelo PDAY score foram mensurados HDL-c, glicemia e hemoglobina glicada. A função pulmonar foi avaliada através da espirometria e manovacuômetria. Foi utilizado o teste qui-quadrado para verificar a associação entre as variáveis categóricas, e o test t-student para comparar o valor médio das variáveis entre os grupos. A relação entre as variáveis pneumofuncionais com os componentes do PDAY score bem como com as variáveis do estilo de vida e antropométricas foi verificada através da regressão linear simples e regressão linear múltipla. As análises estatísticas foram realizadas no SPSS, versão 17.0, sendo considerado o intervalo de confiança de 95%. Resultados: O estudo revelou prevalências de 19,6% de redução na Capacidade Vital Forçada, 17,7% no Volume Expiratório Forçado no Primeiro Segundo e 70,5% de fraqueza expiratória. Nos modelos de regressão múltipla, a idade, as horas de atividade física, as horas em atividades sedentárias, o índice de massa corporal e as circunferências de abdominal e de pescoço explicaram em torno de 50% do comportamento das variáveis espirométricas. Nas variáveis manovacuômetricas, a idade, as horas de atividade física e circunferência do pescoço explicaram 22% das alterações encontradas, estando o índice de massa corporal incluso somente no modelo explicativo da Pressão Expiratória Máxima. Em relação, ao risco cardiovascular, os adolescentes com redução no VEF1(%Pred) obtiveram as maiores médias de pontos no PDAY score (p=0,029), sendo a CVF (l) associada significativamente com a idade (p=0,050), pressão arterial sistólica (p<0,01) e colesterol n- HDL (p=0,01). As PEmáx e PImáx normais relacionaram-se com maiores médias do IMC (p=0,003 e p<0,001, respectivamente). A regressão linear simples revelou que a pressão arterial sistólica e a pontuação no PDAY score estiveram associadas a todas variáveis pneumofuncionais, permanecendo na composição dos modelos de regressão múltipla. Conclusões: O estudo mostra uma elevada prevalência de alteração na função pulmonar e sua associação com inatividade/atividade física e com o risco cardiovascular avaliado pelo PDAY score.

A hemorragia pulmonar induzida por esforço (HPIE) ocorre com freqüência em cavalos atletas acarretando prejuízo econômico já que estes deverão ficar temporariamente afastados dos treinamentos e provas, além de receber tratamento adequado. O Puro-Sangue Inglês (PSI) utilizado em provas de corrida é o animal mais afetado devido ao grande esforço ao qual é submetido, porém animais de outras raças utilizados em outras modalidades de esportes hípicos também podem apresentar HPIE. O presente estudo teve como objetivo quantificar a ocorrência de casos de HPIE em animais utilizados em provas de salto, através do exame endoscópico e da análise citológica de amostras do lavado traqueobrônquico (LTB). Para a realização do presente experimento foram utilizados 50 cavalos adultos residentes nos clubes hípicos de São Paulo, que foram divididos em dois grupos, A e B, conforme as diferentes alturas dos obstáculos utilizados nas provas em que participaram. No grupo A foram inseridos os cavalos que saltam obstáculos de 1,00m a 1,20m de altura, e no grupo B, os cavalos que saltam obstáculos de 1,30m a 1,50m de altura. Foram realizados exames físicos destes animais, antes e depois da participação em uma prova. Após 1 hora do final da prova, os mesmos foram submetidos a um exame endoscópico em que eram observadas as possíveis alterações do trato respiratório anterior do animal sendo a principal delas a hemorragia pulmonar induzida por esforço. Foi realizada citologia do lavado traqueobônquico (LTB) por microscopia após citocentrifugação das amostras e posterior confecção das lâminas que foram então coradas por Rosenfeld. A principal observação durante a leitura das lâminas foi à presença de hemossiderófagos. No trabalho realizado são apresentados além da citologia do trato respiratório dados como os valores médios de freqüência cardíaca, freqüência respiratória e temperatura corpórea dos animais após a participação em uma prova. Estes dados foram relacionados às alturas dos obstáculos existentes em cada prova realizada pelos animais. Em relação à ocorrência de HPIE observamos que no grupo A 50% dos animais apresentaram HPIE e no grupo B a ocorrência foi de 66,67%. Foram observados todos os graus de HPIE, porém somente no grupo B houve ocorrência de graus IV e V, demonstrando assim a correlação entre o nível de esforço realizado pelos cavalos de salto e o grau de HPIE apresentado por eles. / Effort induced pulmonary hemorrhage (EIPH) frequently occurs in athlete horses causing economic losses not only due to temporary removal from training and competition, but also due to the cost of adequate treatment. Thoroughbreds used in racing are the most frequently affected breed due to the great effort to which they are submitted; however other breeds and crossbred sport horses can also have EIPH. The present study´s objective is to quantify the occurrence of cases of EIPH in animals used in show jumping, through the endoscopic examination and cytological analysis of tracheobronchial lavage (TBL) samples. For the present experiment fifty adult horses, housed in maneges in the city of São Paulo, were used. Horses were divided into two groups, named A and B according to the different heights of the obstacles. Group A included horses that jump heights of 1.0 to 1.2 m and group B, obstacles of 1.3 to 1.5 m. Physical examinations of these animals were carried through, before and after participation in each test. One hour after the end of each series, the same ones had been submitted to an endoscopic examination where the possible alterations of previous the respiratory treatment of the animal were observed being main of them the induced pulmonary hemorrhage for effort. Cytology of tracheobronchial lavage (TBL) was performed in cytocentrifuge slides prepared on the same day, slides were stained using Rosenfeld Romanov and observed examined under light microscopy. The major focus during the observation of the slides was the presence of hemosiderophages and grading of EIPH intensity (I through V) Besides the cytological evaluation of the respiratory tract, this study includes clinical data such as the average values of cardiac frequency, respiratory frequency and body temperature of the animals after the each competition. These data were correlated with the heights of the existing obstacles jumped by each athlete horse. In relation to the EIPH occurrence we observed that in the group A 50% of the animals presented EIPH and in group B the occurrence was of 66,67%. All grades of EIPH were observed when both groups were considered, however only animals in group B showed intense hemorrhage levels (IV or V) thus demonstrating and the correlation between the levels of effort the intensity of EIPH in jumpers.

Os ratos Wistar são amplamente empregados como modelo animal na pesquisa biomédica e o controle sanitário dos biotérios é essencial para garantir a qualidade dos experimentos. O objetivo do estudo foi a caracterização do estado sanitário da colônia de ratos Wistar em sistema de criação convencional e para tanto determinar as bactérias, fungos, virus e parasitos, bem como caracterizar as lesões anatomopatológicas do sistema respiratório. Foram utilizados 273 ratos (N), machos (M) e fêmeas (F), das faixas etárias 4, 8, 12, 16 a 20 semanas e entre 12 a 18 meses, para as determinações de peso e condição corpórea (N=273, 140M, 133F); avaliação bacteriológica de orofaringe, mucosa intestinal e lavado traqueobrônquico (N=40, 20M, 20F); determinação de anticorpos para vírus e bactérias (N=20, 10M, 10F); exame parasitológico (N=60, 30M, 30F); identificação molecular de Mycoplasma pulmonis em amostras de pulmão (N=25, 15M, 10F), e caracterização anatomopatológica da cavidade nasal, orofaringe, laringe, traqueia e pulmão (N=106, 53M, 53F). Foram realizadas ainda avaliações microbiológicas das salas dos ratos em três períodos com isolamento de Micrococcus spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Aspergillus spp. e Penicillium spp. O peso se mostrou homogêneo dentro da faixa etária e gênero, com apenas sete animais magros (2,56%) e nove em sobrepeso (3,30%). Não foram isoladas bactérias patogênicas na orofaringe, mucosa intestinal e lavado traqueobrônquico por cultivo. Mycoplasma pulmonis foi determinado em 72% das amostras pulmonares e em 100% dos soros testados. Em 35% foram detectados anticorpos para Reovirus tipo III e em 100% para bacilos associados ao epitélio respiratório ciliado. Syphacia muris foi diagnosticada em 91,67%, Eimeria spp. em 3,33% e Entamoeba muris em 1,67%. Lesões relacionadas a infecção por agentes exógenos foram observadas em cavidade nasal e na orofaringe, laringe e traqueia a partir da 4 semanas de idade e, em pulmão desde as 12 semanas, com aumento de frequência de ocorrência e do grau de progressão, com o avançar da idade, nos vários segmentos estudados. Concluímos que a caracterização do estado sanitário dos ratos permite conhecer as particularidades do modelo biológico utilizado e compor base de dados para auxiliar no desenho e na interpretação experimental dos pesquisadores, além de garantir uma base para o programa de monitorização sanitária de biotérios em condições similares / The Wistar rats are widely used as an animal model in biomedical research and the health monitoring of animal facilities is essential to ensure the experiments quality. The aim of this study was to characterize the Wistar rats colony&rsquo;s health status in a conventional breeding facility, to determine both bacteria, fungi, viruses and parasites, as well as characterize the anatomopathological lesions of the respiratory system. 273 rats (N) were used, males (M) and females (F), ages 4, 8, 12, 16 and 20 weeks, and between 12 to 18 months, for weight and body condition determination (N=273, 140M,133F); bacteriological evaluation of the oropharynx, intestinal mucosa and tracheobronchial lavage (N=40, 20M, 20F); antibodies to viruses and bacteria determination (10M, 10F); parasite examination (N=60, 30M, 30F); molecular identification of Mycoplasma pulmonis in lung samples (N=25, 15M, 10F) and histopathological characterization of the nasal cavity, oropharynx, larynx, trachea and lung (N=106, 53M, 53F). Microbiological evaluations of the rats rooms were made in three periods with isolation of Micrococcus spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Aspergillus spp. and Penicillium spp. Weight proved to be homogeneous within age and gender, with only seven lean animals (2.56%) and nine overweight (3.30%). Pathogenic bacteria weren&rsquo;t isolated by cultivation in the oropharynx, intestinal mucosa and tracheobronchial lavage. Mycoplasma pulmonis was determined in 72% of lung samples and in 100% of tested serum. In 35% antibodies were detected to Reovirus type III and 100% for cilia-associated respiratory bacillus. Syphacia muris was diagnosed in 91.67%, Eimeria spp. in 3.33%, and Entamoeba muris in 1.67%. Lesions related to infection by exogenous agents were observed in the nasal cavity and oropharynx, larynx and trachea from the 4 weeks of age, and lungs from 12 weeks, with an increase of occurrence frequency and degree of progression, with advancing age, in the various studied segments. We conclude that the characterization of rats health status allows us to know the particularities of the animal model used, and compose a database to assist in the design and experimental interpretation of researchers, as well as ensure a basis for the health monitoring program of breeding and research facilities in similar conditions

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo matemático dos sistemas térmico e respiratório humanos que permita, a partir das condições do ambiente e do nível de atividade física, determinar a distribuição da temperatura e das concentrações de oxigênio e dióxido de carbono ao longo do corpo. No modelo representou-se o corpo humano dividido em quinze segmentos: cabeça, pescoço, tronco, braços, antebraços, mãos, coxas, pernas e pés. Cada segmento contém um compartimento arterial e um compartimento venoso, os quais representam os grandes vasos. O sangue nos pequenos vasos foi considerado juntamente com os tecidos músculo, gordura, pele, osso, cérebro, pulmão, coração e vísceras. Os gases O2 e CO2 são transportados pelo sangue e armazenados nos tecidos, dissolvidos e reagidos quimicamente. Nos tecidos ocorre metabolismo, que consome oxigênio e produz dióxido de carbono e calor. A pele troca calor com o ambiente por condução, convecção, radiação e evaporação. O trato respiratório o faz pela ventilação, por convecção e evaporação. Nos pulmões ocorre transferência de massa, por difusão entre um compartimento alveolar e diversos compartimentos capilares pulmonares. Para modelar o transporte de massa e o transporte de calor nos tecidos foram usadas duas formas distintas. No caso da transferência de massa, os tecidos foram representados por compartimentos nos segmentos modelados. No caso da transferência de calor, foram representados por camadas nos segmentos, sendo que estes ora têm a geometria de um cilindro (seção transversal circular), ora a de um paralelogramo no caso das mãos e dos pés. O sistema regulador do corpo humano foi divido em quatro formas de atuação: metabolismo, circulação, ventilação e sudorese. O metabolismo varia com o calafrio (que depende da temperatura corporal) e a atividade física; a circulação depende da concentração dos gases no corpo, da temperatura e do metabolismo; a ventilação, da concentração dos gases; a sudorese, da temperatura. Para solucionar as equações diferenciais do modelo foram usados métodos numéricos implícitos. As equações diferenciais parciais foram discretizadas pelo método dos volumes finitos. Comparações com trabalhos experimentais encontrados na literatura mostraram que o modelo é adequado para representar variações climáticas, exposições a quantidades reduzidas de oxigênio e elevadas de dióxido de carbono, e situações de exercício físico. Outros resultados gerados pelo modelo demonstraram que acidentes de descompressão tornam-se mais severos quando associados à queda da temperatura ambiente, por causa do aumento do consumo de O2 pelo calafrio. Este também aumenta o risco de uma intoxicação por CO2, devido ao aumento da sua produção. O modelo mostrou-se ainda capaz de prever diversas interações entre os sistemas térmico e respiratório, como a diminuição da temperatura corpórea pelo aumento da ventilação (que depende das concentrações de O2 e CO2), ou a diminuição da pressão parcial dos gases nos segmentos mais extremos, em consequência do efeito da temperatura na capacidade do sangue de transportá-los. / The aim of this work is the development of a mathematical model of the human body respiratory and thermal systems. The model allows the determination of the temperature, oxygen and carbon dioxide distributions, depending on the ambient conditions and the physical activity level. The human body was divided into 15 segments: head, neck, trunk, arms, forearms, hands, thighs, legs and feet. Each segment contains an arterial and a venous compartment, representing the large vessels. The blood in the small vessels is considered together with the tissues muscle, fat, skin, bone, brain, lung, heart and viscera. The gases O2 and CO2 are transported by the blood and stored by the tissues dissolved and chemically reacted. Metabolism takes place in the tissues, where oxygen is consumed generating carbon dioxide and heat. The skin exchanges heat with the environment by conduction, convection, radiation and evaporation. The respiratory tract exchanges heat by convection and evaporation. In the lungs, mass transfer happens by diffusion between an alveolar compartment and several pulmonary capillaries compartments. Two different forms were used to model the transport of mass and heat in the tissues. For the mass transfer, the tissues were represented by compartments inside the segments. For the heat transfer, the tissues were represented by layers inside the segments, which have the geometry of a cylinder (circular cross-section) or a parallelogram hands and feet. The regulatory systems were divided into four mechanisms: metabolism, circulation, ventilation and sweating. The metabolism is modified by the shivering (which depends on the body temperature) and the physical activity; the circulation depends on the body gas concentrations, the temperature and the metabolism; the ventilation depends on the gas concentrations; the sweating depends on the temperature. Implicit methods were used to solve the differential equations. The discretization of the partial differential equations was obtained applying the finite volume method. Comparisons with experimental works found in literature show that the model is suitable to represent the exposure to cold and warm ambients, to low amounts of oxygen, to carbon dioxide, and physical activity. Other results of the developed model show that decompression accidents become more severe when associated to low ambient temperatures, because of the increase in the O2 consumption by shivering. The shivering also increases the danger of a CO2 intoxication, due to the increase of its production. The model showed as well the capacity to represent the several interactions between the thermal and respiratory systems, as the decrease of the body temperature because of the increase in the ventilation (which depends on the O2 and CO2 concentrations), or the decrease of the O2 and CO2 partial pressures in the more extreme segments, consequence of the temperature effect on their blood transport capacity.

A avaliação da mecânica respiratória (AMR) busca descrever o comportamento mecânico do sistema respiratório, para melhor entender a sua fisiologia e a sua patofisiologia. O método quasi-estático é caracterizado pela AMR em condições nas quais a aceleração dos tecidos pode ser considerada desprezível. Esta dissertação de mestrado teve como objetivo avaliar a mecânica respiratória pelo método quasi-estático em roedores, utilizando um insuflador pulmonar para pequenos roedores (IPPR) construído no Laboratório de Engenharia Biomédica (LEB) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Uma extensa revisão da literatura sobre fisiologia e técnicas de AMR em humanos e roedores é apresentada. Uma documentação bastante detalhada sobre a implementação e o funcionamento do IPPR é fornecida, com o intuito de permitir que o dispositivo seja reproduzido. Testes de bancada foram executados, para avaliar o funcionamento do IPPR, e um protocolo experimental com modelo animal de doença, em ratos Wistar envenenados por Paraquat, foi realizado. Os resultados dos testes de bancada mostraram que o equipamento ainda carece de alguns ajustes, pois apresenta erros na indicação de volume, da ordem de 5%, mas que podem ser compensados na análise dos dados experimentais obtidos. No futuro, pretende-se sanar essa imprecisão, tornando o IPPR independente de um microcomputador com sistema operacional multitarefa. Os resultados da aplicação do modelo matemático exponencial, nos dados obtidos de curvas pressão-volume no protocolo experimental, trouxeram informações que estão de acordo com as características observadas no modelo animal de envenenamento por Paraquat. / The assessment of respiratory mechanics (AMR) aims to describe the mechanical behavior of the respiratory system in order to better understand its physiology and pathophysiology. The quasi-static method is characterized by the AMR under conditions where the tissue\'s acceleration can be considered negligible. The purpose of this master degree dissertation was to assess the respiratory mechanics by quasistatic method in rats using a lung insufflator for small rodents (IPPR) implemented in the Biomedical Engineering Laboratory (LEB) of Escola Politécnica of University of São Paulo (EPUSP). Abroad literature review on AMR techniques and on physiology in humans and rodents was presented. A fairly detailed documentation of the assembly and the operation of the IPPR was provided in order to allow the device to be reproduced. Bench tests were conducted to evaluate the behavior of the IPPR, and an animal disease model by Paraquat poisoning protocol was performed in Wistar rats. The bench tests results showed that the equipment still needs some tweaking, because it presents errors in volume indication of the order of 5%, but these errors can be compensated in the analysis of the experimental data. In the future, there is an intention to correct this inaccuracy turning the IPPR independent of a multitask microcomputer operating system. The results of the mathematical exponential modeling applied on the pressure-volume curves in the experimental protocol are in good agreement with the characteristics observed on Paraquat poisoning animal model.

Infecções por Plasmodium sp. podem levar a complicações pulmonares denominadas síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). O modelo experimental, que utiliza o parasita murino Plasmodium berghei ANKA (PbA) e camundongos da linhagem DBA/2, é empregado no estudo de mediadores imunológicos e fatores que propiciam o estabelecimento das lesões pulmonares. Camundongos DBA/2 infectados com PbA foram classificados de acordo com a causa de morte como SDRA ou HP (hiperparasitemia). In vivo foi analisada a distribuição do parasita e os pulmões foram coletados para análise da capacidade respiratória, histopatologia, permeabilidade vascular, qRT-PCR e imunoistoquímica e efeito anti-inflamatório (Dexametasona - Dexa). In vitro, células endoteliais pulmonares foram submetidas a diversos estímulos. Verificamos que há acúmulo de PbA nos pulmões de DBA/2 com SDRA e que TNF e IFN-&#947; aumentam a citoadesão, expressão de ICAM-1, VCAM-1 e EPCR. A inibição de TNF diminui a adesão e dexa protege os animais através da diminuição de fatores inflamatórios, EPCR e inibição da abertura de junções interendoteliais. A intervenção da citoaderência e da permeabilidade vascular com o uso de corticosteróides, pode ser um importante alvo para o tratamento e a prevenção da SDRA. / Infections by Plasmodium sp. can lead to pulmonary complications called acute respiratory distress syndrome (ARDS). The experimental model, using the murine parasite Plasmodium berghei ANKA (PbA) and DBA/2 mice, is used no study of immunological mediators and factors that allow the establishment of lung lesions. DBA / 2 mice infected with PbA were classified according to cause of death as ARDS or HP (hyperparasitism). In vivo the parasite distribution was analyzed, and the lungs were collected for respiratory capacity analysis, histopathology, vascular permeability, qRT-PCR, immunohistochemistry and anti-inflammatory effect (Dexamethasone-Dexa). In vitro, pulmonary endothelial cells were submitted to various stimuli. We found that there is accumulation of PbA in the lungs of DBA/2 with ARDS and TNF and IFN-&#947; increase cytoadhesion, expression of ICAM-1, VCAM-1 and EPCR. Inhibition of TNF decreases adhesion and dexa protects animals by decreasing inflammatory factors, EPCR and inhibiting the opening of interendothelial junctions. The intervention of cytoadherence and vascular permeability with the use of corticosteroids may be an important target for the treatment and prevention of ARDS.

A morte súbita inexplicável na epilepsia (SUDEP) ainda está sujeita a várias controvérsias na literatura. No entanto, uma das possíveis causas de óbito são as apnéias observadas durante o sono, promovendo aumento dos níveis de CO2 (hipercapnia) e/ou diminuição dos níveis de O2 (hipoxemia). Tem sido especulado que essas alterações podem estar associadas às disfunções na atividade dos neurônios quimiossensíveis localizados no tronco encefálico. Além disso, é possível que os distúrbios respiratórios poderiam envolver alterações na neurotransmissão serotoninérgica. Os neurônios quimiossensíveis, localizados no núcleo retrotrapezoide (RTN), constituem um dos principais grupamentos responsáveis por controlar a atividade respiratória. O RTN recebe uma densa inervação serotoninérgica dos vários subnúcleos da rafe. Diante das várias lacunas na literatura, sobre as alterações respiratórias como possíveis causadoras de morte inexplicável na epilepsia, o presente estudo procurou entender quais eram as possíveis alterações respiratórias e neuroanatômicas no tronco encefálico observadas em dois modelos experimentais de epilepsia: ratos Wistar audiogênicos (cepa WAR) e animais submetidos à estimulação da amígdala (kindling rápido da amígdala - ARK). Os animais WAR apresentaram uma redução da ventilação (VE) basal (332 ± 105, vs. Wistar: 505 ± 36 ml/kg/min) e uma redução da resposta ventilatória a hipercapnia (7% CO2) (813 ± 341, vs. Wistar: 1661 ± 177 ml/kg/min). No modelo ARK, observamos apenas que a resposta de taquipnéia ao aumento do CO2 foi reduzida (126 ± 6 vs controle: 143 ± 6 rpm) comparado com o grupo controle. Em outro protocolo experimental, os animais WAR foram submetidos à exposição em hipercapnia durante um período de 3 horas para a expressão da proteína fos. Nesses animais, observamos uma redução no número de neurônios imunorreativos para fos na região do RTN e na região da rafe pálido e obscurus. Por outro lado, observamos um aumento do número de neurônios imunorreativos para fos na região do locus coeruleus. Os animais WAR também apresentaram uma redução significante do número de varicosidades serotoninérgicas na superfície ventral da região do RTN, quando comparados com os ratos Wistar. Essa redução foi devida a uma redução no número de neurônios imunorreativos para serotonina na rafe pallidus e obscurus. Por fim, observamos também que aumento da VE produzida pela injeção unilateral de serotonina no RTN foi menor nos animais WAR quando comparado aos animais Wistar. No modelo de epilepsia de ARK quando submetidos à hipercapnia de 3 horas, observamos também uma redução no número de neurônios imunorreativos a expressão de fos na região do RTN e na região do núcleo do trato solitário. Da mesma maneira aos animais WAR, observamos um aumento do número de neurônios imunorreativos para fos na região do locus coeruleus. Considerando estes resultados, sugere-se que nos modelos experimentais de epilepsia utilizados no presente estudo, observamos uma redução da atividade respiratória basal e na resposta ventilatória à hipercapnia, bem como uma alteração neuroanatômica no tronco encefálico. Assim, gostaríamos de sugerir que ambos os modelos experimentais de epilepsia, utilizados no presente estudo, podem ser considerados modelos experimentais de epilepsia com o objetivo de se estudar distúrbios respiratórios e possivelmente correlacionar com mortes súbitas e inexplicáveis na epilepsia. / Unexplained sudden death in epilepsy (SUDEP) is still subject to several controversies in the literature. However, one of the possible causes of death are the apneas observed during sleep, promoting an increase in CO2 levels (hypercapnia) and/or a decrease in O2 levels (hypoxemia). It has been speculated that these changes may be associated with dysfunctions in chemosensitive neurons. In addition, it is possible that respiratory disorders may involve changes in serotonergic neurotransmission. The chemosensitive neurons located in the retrotrapezoid nucleus (RTN) are one of the main groups responsible for controlling respiratory activity. The RTN receives a dense serotonergic innervation of the various subnuclei of rafe. The present study sought to understand the possible respiratory alterations observed in two models of epilepsy: audiogenic Wistar rats (WAR strain) and rapid amygdala kindling (ARK). WAR animals showed a reduction in baseline ventilation (332 ± 105, vs. Wistar: 505 ± 36 ml/kg/min) and a reduction in hypercapnic (7% CO2) ventilatory response (813 ± 341, vs. Wistar: 1661 ± 177 ml/kg/min). In the ARK model, we only observed that the tachypnea response to CO2 was reduced (126 ± 6 vs control: 143 ± 6 rpm). In a different experimental protocol, WAR animals were exposed to hypercapnia for a period of 3 hours in order to have the fos protein expression. In these animals, we observed a reduction in the number of fos-immunoreactive neurons in the RTN region and in the raphe pallidus and obscurus. On the other hand, we observed an increase in the number of fos-immunoreactive neurons of the locus coeruleus. WAR animals also showed a significant reduction in the number of serotonergic varicosities of the ventral medullary surface. This reduction was due to a reduction in the number of serotonin-immunoreactive neurons in raphe pallidus and obscurus. Finally, we also observed that the increase in VE produced by the unilateral injection of serotonin in the RTN was lower in the WAR animals when compared to the Wistar rats. In the ARK epilepsy model submitted to 3 hour of hypercapnia, we also observed a reduction in the number of fos-immunoreactive neurons in the RTN region and in the region of the nucleus of the solitary tract. In the same way as WAR animals, we observed an increase in the number of fos-immunoreactive neurons in the locus coeruleus region. Considering these results, it is suggested that in the experimental models of epilepsy used in the present study, we observed a reduction of basal respiratory activity and hypercapnic ventilatory response, as well as a neuroanatomic changes in the brainstem. Thus, we would like to suggest that both experimental models of epilepsy used in the present study can be considered good experimental models of epilepsy in order to study respiratory disorders and possibly correlate with sudden and unexplained deaths in epilepsy.