Asthma is considered one of the most common respiratory complaints in the world today but a medical cure for this condition is currently not available. The use of herbal medicines to treat asthma has however been reported and Euphorbia hirtais one such herb. The alkaloids, flavonoids, glycosides, sterols, tannins and triterpenoids in E. hirta appear to exert the anti-asthma effects reported. In the first part of this study, the aqueous, acetone, dichloromethane and hexane extracts of E. hirta were evaluated for their effects on the lysosomal membrane integrity, cell viability and cell number of MRC-5 cell-line using the NR/MTT/CV assay. Hydrocortisone was used as a pharmaceutical control. The differences between the effects of the different extracts were investigated and the effects of the extracts were compared with hydrocortisone. Results obtained showed that hydrocortisone was relatively toxic to the MRC-5 cells whereas all four extracts studied showed very limited cytotoxic effects, with the aqueous extracts generally exhibiting the least effects. In the second part of this study, the effects of the aqueous E. hirta extract on the blood coagulation system and general airway wall microstructure and ultrastructure were investigated using the BALB/c mouse asthma model. Hydrocortisone was also used as a pharmaceutical control. Parameters studied included inflammatory cell population in peripheral blood and their migration into the lung parenchyma; platelet aggregation and fibrin fibre morphology; fibroblast and mucous cell proliferation; alveolar cell numbers, lamellar body formation as well as filopodia formation. The animal weights were continuously being monitored throughout the study. Results from the animal studies showed that the aqueous extract of E. hirta had limited effects on changes in the animal weights and did not cause fragility of blood fibrin fibres nor change the integrity and morphology of the platelets in the mice as seen in those treated with hydrocortisone. E. hirta extracts also significantly reduced the number of active inflammatory cells (especially neutrophils, eosinophils and basophils); restored the histological alterations observed in respiratory structures studied and had diverse, dose-dependent beneficial ultrastructural effects like reduction of smooth muscle hypertrophy, inhibition of macrophages into the airway parenchyma, among others. The final judgment and conclusion of this study was that the aqueous E. hirta extract did not show cytotoxic effects and could be used for the treatment of asthma in the BALB/c mice at doses ranging 25-62.5mg/kg. Further research leading to clinical trials is recommended after testing the potency of equivalent doses of this extract in other animal asthma models. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2008. / Anatomy / PhD / Unrestricted

Objetivo: Estudar o efeito da monitorização contínua da oximetria de pulso (SpO2) durante o teste de caminhada de 6 minutos (TC6m), na detecção da hipoxemia induzida pelo exercício, em pacientes com sintomas respiratórios. Métodos: Os pacientes realizaram testes de função pulmonar e TC6m. A saturação e a freqüência cardíaca foram determinadas por um oxímetro de pulso e os dados transferidos simultaneamente para um computador através de telemetria. Comparamos a menor saturação atingida durante o teste com os valores da SpO2 obtidos imediatamente após o TC6m. Também foram comparadas as diferenças clínico funcionais dos pacientes agrupados de acordo com a presença de dessaturação (SpO2 repouso – SpO2 no exercício 4%) e SpO2 88%. Resultados: Foram estudados 452 pacientes (236 homens, 61 ± 13 anos). A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), a relação VEF1/CVF e a capacidade de difusão pulmonar (DCO) foram respectivamente 65,8 ± 18,6% do previsto, 52,6 ± 23,7% do previsto, 62,8 ± 18,8% e 51,7 ± 20,9% do previsto. A média da SpO2 mínima registrada com auxílio de telemetria durante o TC6m foi de 89,9 ± 6,5% e da SpO2 no final do teste foi de 91,1 ± 6,5% (p<0,001). Em 241 pacientes (53,3%) ocorreu dessaturação no TC6m. Foram observados dois padrões diferenciados de dessaturação durante o exercício: um grupo de pacientes dessaturou no início do TC6m e recuperou a SpO2 antes do final do mesmo (57 pacientes, 23,7% dos pacientes que dessaturaram) e o outro grupo apresentou queda da SpO2 persistente até o final do exercício. A SpO2 basal e os valores de função pulmonar foram significativamente mais altos no grupo de pacientes com o primeiro padrão de dessaturação. A SpO2 foi 88% em 148 pacientes; em 26 destes (17,6%) níveis de SpO2 88% foram detectados somente durante o TC6m. Conclusão: Nosso estudo demonstra que a mensuração contínua da SpO2 durante o TC6m é melhor que a mensuração da SpO2 imediatamente após o teste para detectar dessaturação induzida por exercício. / Objective: To study the effect of continuous measurement of pulse oximetry (SpO2) during six-minute walk test (6MWT) on detection of exercise induced hypoxemia in patients with respiratory complaints. Methods: Patients performed lung function tests and 6MWT. SpO2 and pulse rate were obtained by a pulse oximeter and continuously transferred to a computer using telemetry. The lowest saturation reached during the test was compared with the SpO2 measured immediately after the 6MWT. We also compared functional and clinical differences of patients grouped according to desaturation (rest SpO2 - exercise SpO2 4%) and SpO2 88%. Results: We studied 452 patients (236 men, 61 ± 13 years old). Mean forced vital capacity (FCV), forced expiratory volume in 1 s (FEV1), FEV1/FCV and pulmonary diffusion capacity (DLCO) were 65.8 ± 18.6% of predicted, 52.6 ± 23.7% of predicted, 62.8 ± 18.8% and 51.7 ± 20.9% of predicted, respectively. Mean of lowest SpO2 registered using telemetry during 6MWT was 89.9% ± 6.5% and at the end of test 91.1% ± 6.5% (p<0.001). Desaturation was observed in 241 patients (53.3%). There were two different patterns of desaturation: SpO2 decrease at the beginning of the 6MWT with recovery before the test end (57 patients, 23.7% of the patients with desaturation) and SpO2 decrease maintained at the end of exercise. Rest SpO2 and lung function values were significantly higher in patients with the first desaturation pattern. SpO2 88% was observed in 148 patients; in 26 of these cases (17.6%) SpO2 88% levels were only detected during the 6MWT. Conclusion: Continuous SpO2 measuring is better than SpO2 measurement performed immediately after 6MWT in detecting exercise induced desaturation.

Objetivo: Estudar o efeito da monitorização contínua da oximetria de pulso (SpO2) durante o teste de caminhada de 6 minutos (TC6m), na detecção da hipoxemia induzida pelo exercício, em pacientes com sintomas respiratórios. Métodos: Os pacientes realizaram testes de função pulmonar e TC6m. A saturação e a freqüência cardíaca foram determinadas por um oxímetro de pulso e os dados transferidos simultaneamente para um computador através de telemetria. Comparamos a menor saturação atingida durante o teste com os valores da SpO2 obtidos imediatamente após o TC6m. Também foram comparadas as diferenças clínico funcionais dos pacientes agrupados de acordo com a presença de dessaturação (SpO2 repouso – SpO2 no exercício 4%) e SpO2 88%. Resultados: Foram estudados 452 pacientes (236 homens, 61 ± 13 anos). A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), a relação VEF1/CVF e a capacidade de difusão pulmonar (DCO) foram respectivamente 65,8 ± 18,6% do previsto, 52,6 ± 23,7% do previsto, 62,8 ± 18,8% e 51,7 ± 20,9% do previsto. A média da SpO2 mínima registrada com auxílio de telemetria durante o TC6m foi de 89,9 ± 6,5% e da SpO2 no final do teste foi de 91,1 ± 6,5% (p<0,001). Em 241 pacientes (53,3%) ocorreu dessaturação no TC6m. Foram observados dois padrões diferenciados de dessaturação durante o exercício: um grupo de pacientes dessaturou no início do TC6m e recuperou a SpO2 antes do final do mesmo (57 pacientes, 23,7% dos pacientes que dessaturaram) e o outro grupo apresentou queda da SpO2 persistente até o final do exercício. A SpO2 basal e os valores de função pulmonar foram significativamente mais altos no grupo de pacientes com o primeiro padrão de dessaturação. A SpO2 foi 88% em 148 pacientes; em 26 destes (17,6%) níveis de SpO2 88% foram detectados somente durante o TC6m. Conclusão: Nosso estudo demonstra que a mensuração contínua da SpO2 durante o TC6m é melhor que a mensuração da SpO2 imediatamente após o teste para detectar dessaturação induzida por exercício. / Objective: To study the effect of continuous measurement of pulse oximetry (SpO2) during six-minute walk test (6MWT) on detection of exercise induced hypoxemia in patients with respiratory complaints. Methods: Patients performed lung function tests and 6MWT. SpO2 and pulse rate were obtained by a pulse oximeter and continuously transferred to a computer using telemetry. The lowest saturation reached during the test was compared with the SpO2 measured immediately after the 6MWT. We also compared functional and clinical differences of patients grouped according to desaturation (rest SpO2 - exercise SpO2 4%) and SpO2 88%. Results: We studied 452 patients (236 men, 61 ± 13 years old). Mean forced vital capacity (FCV), forced expiratory volume in 1 s (FEV1), FEV1/FCV and pulmonary diffusion capacity (DLCO) were 65.8 ± 18.6% of predicted, 52.6 ± 23.7% of predicted, 62.8 ± 18.8% and 51.7 ± 20.9% of predicted, respectively. Mean of lowest SpO2 registered using telemetry during 6MWT was 89.9% ± 6.5% and at the end of test 91.1% ± 6.5% (p<0.001). Desaturation was observed in 241 patients (53.3%). There were two different patterns of desaturation: SpO2 decrease at the beginning of the 6MWT with recovery before the test end (57 patients, 23.7% of the patients with desaturation) and SpO2 decrease maintained at the end of exercise. Rest SpO2 and lung function values were significantly higher in patients with the first desaturation pattern. SpO2 88% was observed in 148 patients; in 26 of these cases (17.6%) SpO2 88% levels were only detected during the 6MWT. Conclusion: Continuous SpO2 measuring is better than SpO2 measurement performed immediately after 6MWT in detecting exercise induced desaturation.

Objetivo: Estudar o efeito da monitorização contínua da oximetria de pulso (SpO2) durante o teste de caminhada de 6 minutos (TC6m), na detecção da hipoxemia induzida pelo exercício, em pacientes com sintomas respiratórios. Métodos: Os pacientes realizaram testes de função pulmonar e TC6m. A saturação e a freqüência cardíaca foram determinadas por um oxímetro de pulso e os dados transferidos simultaneamente para um computador através de telemetria. Comparamos a menor saturação atingida durante o teste com os valores da SpO2 obtidos imediatamente após o TC6m. Também foram comparadas as diferenças clínico funcionais dos pacientes agrupados de acordo com a presença de dessaturação (SpO2 repouso – SpO2 no exercício 4%) e SpO2 88%. Resultados: Foram estudados 452 pacientes (236 homens, 61 ± 13 anos). A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), a relação VEF1/CVF e a capacidade de difusão pulmonar (DCO) foram respectivamente 65,8 ± 18,6% do previsto, 52,6 ± 23,7% do previsto, 62,8 ± 18,8% e 51,7 ± 20,9% do previsto. A média da SpO2 mínima registrada com auxílio de telemetria durante o TC6m foi de 89,9 ± 6,5% e da SpO2 no final do teste foi de 91,1 ± 6,5% (p<0,001). Em 241 pacientes (53,3%) ocorreu dessaturação no TC6m. Foram observados dois padrões diferenciados de dessaturação durante o exercício: um grupo de pacientes dessaturou no início do TC6m e recuperou a SpO2 antes do final do mesmo (57 pacientes, 23,7% dos pacientes que dessaturaram) e o outro grupo apresentou queda da SpO2 persistente até o final do exercício. A SpO2 basal e os valores de função pulmonar foram significativamente mais altos no grupo de pacientes com o primeiro padrão de dessaturação. A SpO2 foi 88% em 148 pacientes; em 26 destes (17,6%) níveis de SpO2 88% foram detectados somente durante o TC6m. Conclusão: Nosso estudo demonstra que a mensuração contínua da SpO2 durante o TC6m é melhor que a mensuração da SpO2 imediatamente após o teste para detectar dessaturação induzida por exercício. / Objective: To study the effect of continuous measurement of pulse oximetry (SpO2) during six-minute walk test (6MWT) on detection of exercise induced hypoxemia in patients with respiratory complaints. Methods: Patients performed lung function tests and 6MWT. SpO2 and pulse rate were obtained by a pulse oximeter and continuously transferred to a computer using telemetry. The lowest saturation reached during the test was compared with the SpO2 measured immediately after the 6MWT. We also compared functional and clinical differences of patients grouped according to desaturation (rest SpO2 - exercise SpO2 4%) and SpO2 88%. Results: We studied 452 patients (236 men, 61 ± 13 years old). Mean forced vital capacity (FCV), forced expiratory volume in 1 s (FEV1), FEV1/FCV and pulmonary diffusion capacity (DLCO) were 65.8 ± 18.6% of predicted, 52.6 ± 23.7% of predicted, 62.8 ± 18.8% and 51.7 ± 20.9% of predicted, respectively. Mean of lowest SpO2 registered using telemetry during 6MWT was 89.9% ± 6.5% and at the end of test 91.1% ± 6.5% (p<0.001). Desaturation was observed in 241 patients (53.3%). There were two different patterns of desaturation: SpO2 decrease at the beginning of the 6MWT with recovery before the test end (57 patients, 23.7% of the patients with desaturation) and SpO2 decrease maintained at the end of exercise. Rest SpO2 and lung function values were significantly higher in patients with the first desaturation pattern. SpO2 88% was observed in 148 patients; in 26 of these cases (17.6%) SpO2 88% levels were only detected during the 6MWT. Conclusion: Continuous SpO2 measuring is better than SpO2 measurement performed immediately after 6MWT in detecting exercise induced desaturation.