Le syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA) est une maladie très grave du poumon. Malgré les nombreuses études entreprises au cours des ans, le taux de mortalité est encore élevé et aux alentours de 35% à 40%. Comme il n'existe aucun traitement spécifique, le praticien doit s'appuyer sur des outils d'évaluations fiables, qui vont lui permettre d'évaluer la réparation (ou la dégradation) du poumon et se contenter d'un traitement de support. Les outils d'imagerie dont dispose le praticien sont nombreux et variés (biopsie, tomographie, résonance magnétique,...). Ces modalités fournissent certes une image globale de la structure du poumon, et permettent de détecter facilement de nombreuses pathologies. Cependant, malgré les dernières avancées en matière de résolution et de qualité d'image, les systèmes d'imageries utilisés actuellement ne donnent pas d'information au niveau cellulaire. Or, c'est à ce niveau que l'on peut vraiment voir les mécanismes d'évolution de cette maladie. Il serait donc intéressant de trouver un moyen de visualiser le poumon à l'échelle cellulaire, sans pour autant être trop invasif, comme l'est la biopsie pulmonaire. La microscopie in vivo peut être une solution à ce problème. A l'aide d'une sonde, placée directement sur le poumon, le praticien pourra évaluer l'état du poumon de son patient en temps réel. C'est ici le but de l'étude, qui a été réalisée sur des rats. Après injection de marqueurs spécifiques (reconnaissance de certaines cellules par exemple), il devient possible d'évaluer l'état du poumon, par des considérations structurelles, cellulaires, et fonctionnelles notamment. Outre l'étape où il a fallu choisir les bons produits de marquage selon ce qu'il était visé de visualiser, il a été nécessaire de développer des outils de stabilisation de la sonde. En effet, les mouvements du coeur et des poumons, apportent sur les images un flou cinétique qui corrompt les résultats, ce qui peut amener une erreur de diagnostic. Il a donc été nécessaire de supprimer ce flou en développant notamment un système de succion pour maintenir un contact entre la sonde et le poumon.

Infecções por Plasmodium spp. podem acarretar em complicações pulmonares (1 a 40% dos casos), que podem resultar no desenvolvimento da síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA). Esta síndrome é caracterizada por inflamação aguda, lesão do endotélio alveolar e do parênquima pulmonar, disfunção e aumento da permeabilidade da barreira alvéolo-capilar pulmonar e, consequente, formação de efusão pleural. Neste sentido, os mecanismos de regulação da permeabilidade das células endoteliais e as junções interendoteliais têm papel crítico na manutenção do endotélio pulmonar. O objetivo do estudo foi determinar precocemente o desenvolvimento da SDRA associada à malária por tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT/CT), além de identificar alterações nas junções interendoteliais das células endoteliais pulmonares primárias de camundongos DBA/2 (CEPP-DBA/2), após contato com os eritrócitos parasitados de Plasmodium berghei ANKA (EP-PbA). Os nossos resultados demonstraram que é possível identificar alterações na aeração pulmonar no 5° e 7° dia após a infecção e, consequentemente, diferenciar os animais que desenvolveriam SDRA daqueles que evoluiriam para hiperparasitemia (HP). Além disso, observamos em CEPP-DBA/2 que o contato direto com EP-PbA aumenta da abertura das junções interendoteliais e da permeabilidade vascular. Assim, avaliamos a diminuição da expressão das proteínas das junções interendoteliais que contribuem para o aumento da permeabilidade vascular, por imunofluorescência e Western Blot. Apesar da SDRA ter sido identificada há mais de 50 anos, ainda não se conhece formas de diagnóstico precoce e os mecanimos efetivos de desenvolvimento desta enfermidade, que permitam um tratamento efetivo e que evite a morte do paciente. Portanto, sugere-se que a técnica de SPECT/CT seja uma importante ferramenta de diagnóstico para identificação precoce de SDRA associado a malária. / Infections by Plasmodium spp. can lead to pulmonary complications (1 to 40% of the cases), that can result in the development of acute respiratory distress syndrome (ARDS). This syndrome is characterized by the acute inflammation, injury of the alveolar endothelium and pulmonary parenchyma, dysfunction and increased permeability of the pulmonary alveolar-capillary barrier and, consequently, formation of pleural effusion. In this aspect, mechanisms of regulation of endothelial cell permeability and interendothelial junctions play a critical role in the maintenance of the pulmonary endothelium. The present study aimed to determine the early development of single-photon emission computed tomography (SPECT/CT) associated malaria ARDS in addition to identifying changes in the interendothelial junctions of the primary pulmonary endothelial cells of DBA/2 mice (CEPP-DBA/2) after contact with erythrocytes infected with Plasmodium berghei ANKA (EP-PbA). Our results demonstrated that is possible to identify changes in lung aeration on the 5th and 7th day after infection and, consequently, differentiate the animals that should develop ARDS from those that would evolve to hyperparasitemia (HP). In addition, we observed in CEPP-DBA/2 that direct contact with EP-PbA increases the opening of the interendothelial junctions and vascular permeability. Thus, we evaluated that decrease the expression of interendothelial junction proteins contribute to the increase of vascular permeability, by immunofluorescence and Western Blot. Although ARDS was identified more than 50 years ago, it is not yet known what forms of early diagnosis, and the effective mechanisms of development of this disease, that allow an effective treatment and that prevent the death of the patient. Therefore, it is suggested that the SPECT/CT technique is a valuable tool to promote the early identification of ARDS associated with malaria.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2015-07-21T14:58:44Z No. of bitstreams: 1 Manoel Carneiro de Oliveira Junior.pdf: 4260915 bytes, checksum: ba3950686530a475258ace49a0675cdd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-21T14:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel Carneiro de Oliveira Junior.pdf: 4260915 bytes, checksum: ba3950686530a475258ace49a0675cdd (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a syndrome that presents high mortality rates, and the results of both insults pulmonary or extra-pulmonary (pneumonia or septic shock) are high, and is a disease characterized by respiratory insufficiency from the inflammatory response that leads to alteration of alveolar-capillary permeability, pulmonary edema and hypoxemia refractory to high flow oxygen. One of the most important mechanisms that determined the severity of this injury is the magnitude of the injury of alveolar epithelial barrier. The possibility of repairing epithelial at an early stage is the major determinant of recovery. Many of therapeutic modalities based on the attempt to decrease lung inflammation to minimize the initial injury and much of the inflammatory process occurs through activation of local and systemic cytokines such as TNF-α and IL-1β. A growing number of studies report that Low Level Laser Therapy (LLLT) have anti-inflammatory effects in models of LPS-induced pulmonary ARDS, however, so far, only the red spectrum lasers were studied. Therefore, this study aimed to investigate the role of infra red laser (830nm), 3J/cm2, 35mw, 80 seconds per point (03 points per application), in pulmonary inflammation, lung using LPS model (intratracheal) and also extrapulmonary (intraperitoneal) inducing ARDS. The laser application was performed directly in contact with the skin in the chest three points (corresponding to the end of the trachea - Section 01 right lung - point 02 and left lung - point 03), three times, beginning 01 hour after LPS administration. BALB / c mice (n = 40) were divided into control (n = 08; not administered LPS), IT (n = 07; intratracheal administered LPS (10 µg / mouse), IT + LLLT (n = 09; intratracheal LPS administered (10 µg / mouse) + LLLT), IP (n = 07; LPS administered intraperitoneal (100 µg / mouse), IP + LLLT (n = 09; administered intraperitoneal LPS (100 µg / mouse) + LLLT). Twenty-four hours after administration of LPS and Laser, animals were euthanized and the lungs removed for studies of pulmonary inflammation: Total cell count and differential, bronchoalveolar lavage (BAL), cytokines (IL-1beta, IL-6, IL-10, KC and TNF-α), BAL levels were also analyzed quantitatively the number of neutrophils in the lung parenchyma in lung tissue using histomorphometry techniques. Results showed that LLLT significantly reduced pulmonary and extra-pulmonary LPS induced in both configurations Experimental of ARDS, as evidenced by a reduction in the number of total cells and neutrophils in BAL, reduced levels of IL-1β, IL-6, KC, and TNF-α in BAL fluid as well as the number of neutrophils in the lung parenchyma. Therefore, we conclude that the 830nm infrared laser is effective in reducing pulmonary inflammation in both models pulmonary or extrapulmonary LPS-induced experimental ARDS. / A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é uma síndrome que apresenta altas taxas de mortalidade, que pode ser resultante tanto de insultos pulmonares como extrapulmonares. A síndrome é caracterizada pela insuficiência respiratória proveniente da resposta inflamatória que cursa com alteração de permeabilidade alvéolo-capilar, edema e hipoxemia refratária aos altos fluxos de oxigênio. Um dos mais importantes mecanismos que determinam a severidade desta injúria é a magnitude da lesão da barreira epitélio alveolar. A possibilidade de reparação do epitélio em um estágio precoce é o maior determinante da recuperação. Muitas das modalidades terapêuticas baseiam-se na tentativa de diminuição da inflamação pulmonar para minimizar a lesão inicial, a qual se deve em grande parte ao processo inflamatório mediado pela ativação local e sistêmica por citocinas como TNF-α e IL-1β. Um número crescente de estudos relata que o laser de baixa intensidade apresenta efeitos antiinflamatórios em modelos de SDRA induzida por LPS e isquemia e reperfusão da artéria pulmonar. No entanto, até o momento, apenas lasers no espectro vermelho (650 – 655 nm) foram estudados. Portanto, o presente estudo tem como objetivo investigar o papel do laser de baixa intensidade (LBI), na faixa do infravermelho (830nm), 3J/cm2, 35mw, 80 segundos por ponto (03 pontos por aplicação), na inflamação pulmonar, usando um modelo de SDRA de origem pulmonar (LPS intratraqueal) e também extrapulmonar (LPS intraperitoneal). A aplicação do laser foi realizada diretamente em contato com a pele, em três pontos do tórax (correspondente ao final da traquéia - ponto 01, pulmão direito - ponto 02 e do pulmão esquerdo ponto 03), por três vezes, 01 hora após a administração de LPS. Camundongos BALB/c (n = 40) machos foram distribuídos em Controle (n = 08; não administrado com LPS), IT 10 (n = 07; LPS intratraqueal; 10 µg/camundongo), IT + Laser (n = 09; LPS intratraqueal; 10µg/camundongo + Laser), IP (n= 07; LPS intraperitoneal; 100µg/ camundongo), IP + Laser (n = 09; LPS intraperitoneal; 100 µg/camundongo + Laser). Os animais foram eutanaziados vinte e quatro horas após a administração de LPS. Foi avaliada a contagem de células totais e diferenciais no lavado bronco alveolar (LBA), os níveis de citocinas (IL-1β, IL-6, IL 10, KC e TNF-α), a densidade de neutrófilos no parênquima pulmonar. Os resultados demonstraram que o LBI significativamente reduziu o número de células totais e de neutrófilos no Lavado Bronco Alveolar (LBA), o número de neutrófilos no parênquima pulmonar, e os níveis de citocinas pró-inflamatórias no LBA tanto no modelo de SDRA pulmonar quanto extrapulmonar. Portanto, concluímos que o laser infravermelho 830nm é eficaz para reduzir a inflamação pulmonar, em ambos os modelos de SDRA intrapulmonar e extrapulmonar induzida por LPS.

Le Syndrome de Détresse Respiratoire Aiguë (SDRA) est la forme la plus sévère d’agression alvéolaire aiguë. Il estcaractérisé par un dommage alvéolaire diffus, suivi d’une phase de réparation nécessaire à la guérison. Bien queles monocytes/macrophages soient des acteurs incontournables de la pathogénie et de la résolution du SDRA, leurpolarisation et leur rôle dans la réparation alvéolaire restent mal connus chez l’Homme. L’hypothèse défendue parcette thèse est que l’environnement alvéolaire module la différenciation et la polarisation desmonocytes/macrophages au cours du SDRA, et que les macrophages alvéolaires ainsi polarisés participentactivement à la réparation et à sa régulation. Les principaux résultats de nos travaux ont permis d’établir que : 1)l’environnement alvéolaire de SDRA inhibe la différenciation des monocytes en fibrocytes (précurseursmésenchymateux associés à la fibroprolifération et à pronostic péjoratif). L’inhibition est majoritairement due à laSerum Amyloid protein P (SAP), provenant en partie du relargage de ses stocks matriciels pulmonaires à la faveurde la lésion alvéolaire ; 2) l’environnement alvéolaire de SDRA induit une polarisation anti-inflammatoire desmacrophages se rapprochant de la polarisation induite in vitro par l’IL-10 ; 3) les macrophages anti-inflammatoirespolarisés par le lavage broncho-alvéolaire (LBA) de patients SDRA favorisent la réparation alvéolaire épithéliale viala production polarisation-dépendante d’Hepatocyte Growth Factor (HGF). Cette production macrophagique d’HGFest amplifiée via une boucle autocrine PTGS2/PGE2 chez l’Homme ; 4) ces résultats semblent étayés par lesdonnées obtenues sur une cohorte clinique qui montrent que les concentrations de sCD163 (marqueur depolarisation anti-inflammatoire) et d’HGF rapportées au nombre de macrophages alvéolaires sont plus élevéeschez les patients survivants que chez les patients décédés de SDRA. L’ensemble de nos travaux démontrent pour lapremière fois chez l’Homme le rôle bénéfique de l’environnement alvéolaire sur les monocytes/macrophages,d’une part en inhibant leur différenciation en fibrocytes contribuant ainsi à limiter la fibroprolifération pulmonaire,et d’autre part en induisant un phénotype macrophagique anti-inflammatoire, contribuant à limiter l’inflammationengendrée par la lésion alvéolaire initiale et favorisant la réparation épithéliale via la production d’HGF. Lesdonnées physiopathologiques obtenues pourraient permettre d’envisager la reprogrammation anti-inflammatoiredes macrophages comme une cible thérapeutique du SDRA en cas d’excès d’inflammation ou de fibro-proliférationavec réparation aberrante. / Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is the most severe form of acute lung injury. ARDS is characterized bydiffuse alveolar damage followed by a phase of alveolar repair necessary to recovery. Althoughmonocytes/macrophages are key actors of pathogenicity and resolution of ARDS, little is known about theirpolarization and role on alveolar repair during human ARDS. The hypothesis of our studies was that ARDS alveolarenvironment modulates differentiation and polarization of monocytes and macrophages, and that polarizedmacrophages are involved in alveolar repair and its regulation. The main results of our work have shown that: 1)ARDS alveolar environment inhibited monocytes differentiation into fibrocytes (mesenchymal progenitorsassociated with fibroprolifération and a poor prognosis), mainly through its Serum Amyloid P (SAP) content,originating, at least in part, from the release of SAP associated with lung connective tissue during ARDS; 2) ARDSalveolar environment drove an anti-inflammatory macrophage polarization, close to that induced by IL-10 in vitro;3) anti-inflammatory macrophages polarized by broncho-alveolar lavage (BAL) from ARDS patients favored alveolarepithelial repair through a polarization-dependent production of Hepatocyte Growth Factor (HGF). This HGFproduction is amplified by an autocrine PTGS2/PGE2 dependent loop in human macrophages; 4) these results mayhave clinical relevance, since sCD163 (a marker of anti-inflammatory polarization) and HGF concentrations,expressed relatively to BAL macrophage count, were higher in ARDS survivors than non-survivors. Taken together,our works demonstrate for the first time the beneficial role of the ARDS alveolar environment onmonocytes/macrophages, inhibiting their differentiation into fibrocytes, thus limiting excessive lungfibroproliferation, and inducing an anti-inflammatory macrophage polarization, thus limiting the inflammationgenerated by the initial alveolar damage and favoring epithelial repair through HGF production. The datapresented in this thesis may allow considering anti-inflammatory macrophage repolarization as a potential newtherapeutic target of ARDS with excessive inflammation or fibro-proliferation with aberrant repair.

Le Syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est une pathologie fréquente et grave. Son traitement fait appel à la ventilation mécanique qui est indispensable pour maintenir une oxygénation suffisante mais elle peut induire des lésions pulmonaires responsables d'une morbidité importante. Le volume pulmonaire est diminué au cours du SDRA ; sa mesure a longtemps été du domaine de la recherche clinique mais une technique de mesure au lit du patient a récemment été proposée : le lavage de l'azote. Ce travail avait pour but de tester la mesure du volume pulmonaire par la technique du lavage de l'azote dans des conditions d'utilisation comparables à celles du SDRA c'est à dire avec des niveaux de pression expiratoire positive (PEP) et de FiO2 élevés. Une fois cette étape préliminaire validée, nous avons utilisé la mesure du volume pulmonaire pour évaluer le recrutement induit par des réglages de PEP différents et lors de changements de position.Nous avons montré dans l'étude n°1 que les mesures étaient suffisamment précises et reproductibles pour une utilisation clinique. La PEP et le niveau d'oxygénation influençaient peu les mesures. Dans l'étude n°2, le recrutement induit par une PEP de type « recrutement maximal » réglée pour obtenir une pression de plateau (Pplat) entre 28 et 32 cmH2O, a été estimé à partir des mesures de volume pulmonaire comparées à l'augmentation minimale prédite du volume pulmonaire. Une bonne corrélation avec le recrutement mesuré par la technique des courbes pression - volume était trouvée sous réserve d'une élimination des mesures incohérentes.Parallèlement, la mesure du volume pulmonaire et l'oxygénation de patients en SDRA et Acute Lung Injury (ALI) ont été analysées lors de changements de position (Position demi-assise puis assise). Cette étude montre que le volume pulmonaire est augmenté lors de la verticalisation et particulièrement chez les patients augmentant leur oxygénation > 20%. Les patients ne répondant pas au positionnement avaient des volumes pulmonaires plus élevés et qui variaient peu.Les différents travaux réalisés ont permis de montrer la simplicité d'utilisation de la technique. Ceci offre des perspectives de recherche au lit du patient plus accessibles qu'avec les techniques de référence (scanner et dilution de l'hélium), et également des perspectives cliniques. Une approche de la déformation pulmonaire induite par la ventilation (strain) et potentiellement des lésions induites par la ventilation mécanique est rendue possible par la mise à disposition en clinique de cette technique. / The acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a frequent and severe form of acute respiratory failure. Mechanical ventilation is the cornerstone of treatment but it may induce a specific form of lung injury (Ventilator induced Lung Injury) responsible for superimposed morbidity and mortality. Lung volume is dramatically decreased during ARDS. Lung volume measurements remained limited to clinical research until recently when the nitrogen washout/washin technique has been adapted for bedside use and implemented in an intensive care ventilator. The aim of this work was to test the nitrogen washout/washin method in clinical conditions of ARDS treatment with high Positive End Expiratory Pressure (PEEP) and high oxygen fraction (FiO2). Once this preliminary validation study was realised, we used the technique to assess the amount of lung recruitment induced by PEEP and positioning.We showed in the first study that accuracy and reproducibility of the technique were acceptable. PEEP and FiO2 had a minor influence on measurements. In the second study, the recruitment induced by a “maximal recruitment” PEEP set to obtain a plateau pressure between 28-32 cmH2O has been estimated using end-expiratory lung volume (EELV) measurements. A significant correlation was found between the recruitment measured on Pressure/Volume curves and the recruitment estimated comparing the predicted minimal increase in lung volume and the true increase in EELV.In a third study, we have evaluated the concomitant effects of verticalization on EELV and oxygenation following a change from supine to semi recumbent, seated and back to supine position. In this third study, verticalization (seated position) resulted in a significant concomitant increase in lung volume and oxygenation. Interestingly, patients responding to verticalization had lower EELV at baseline than non-responders. Only the group of patients increasing their PaO2/FiO2>20% during verticalization had a significant increase in their EELV compared to non-responders.These three studies confirmed the feasibility of the technique, easier than the gold standard techniques (helium dilution or CT scan), and offering both research and clinical perspectives. This technique should also allow an easier approach of the strain induced by ventilation and assess the risk of ventilation induced lung injury.

Le Syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est une pathologie fréquente et grave. Son traitement fait appel à la ventilation mécanique qui est indispensable pour maintenir une oxygénation suffisante mais elle peut induire des lésions pulmonaires responsables d'une morbidité importante. Le volume pulmonaire est diminué au cours du SDRA ; sa mesure a longtemps été du domaine de la recherche clinique mais une technique de mesure au lit du patient a récemment été proposée : le lavage de l'azote. Ce travail avait pour but de tester la mesure du volume pulmonaire par la technique du lavage de l'azote dans des conditions d'utilisation comparables à celles du SDRA c'est à dire avec des niveaux de pression expiratoire positive (PEP) et de FiO2 élevés. Une fois cette étape préliminaire validée, nous avons utilisé la mesure du volume pulmonaire pour évaluer le recrutement induit par des réglages de PEP différents et lors de changements de position.Nous avons montré dans l'étude n°1 que les mesures étaient suffisamment précises et reproductibles pour une utilisation clinique. La PEP et le niveau d'oxygénation influençaient peu les mesures. Dans l'étude n°2, le recrutement induit par une PEP de type " recrutement maximal " réglée pour obtenir une pression de plateau (Pplat) entre 28 et 32 cmH2O, a été estimé à partir des mesures de volume pulmonaire comparées à l'augmentation minimale prédite du volume pulmonaire. Une bonne corrélation avec le recrutement mesuré par la technique des courbes pression - volume était trouvée sous réserve d'une élimination des mesures incohérentes.Parallèlement, la mesure du volume pulmonaire et l'oxygénation de patients en SDRA et Acute Lung Injury (ALI) ont été analysées lors de changements de position (Position demi-assise puis assise). Cette étude montre que le volume pulmonaire est augmenté lors de la verticalisation et particulièrement chez les patients augmentant leur oxygénation > 20%. Les patients ne répondant pas au positionnement avaient des volumes pulmonaires plus élevés et qui variaient peu.Les différents travaux réalisés ont permis de montrer la simplicité d'utilisation de la technique. Ceci offre des perspectives de recherche au lit du patient plus accessibles qu'avec les techniques de référence (scanner et dilution de l'hélium), et également des perspectives cliniques. Une approche de la déformation pulmonaire induite par la ventilation (strain) et potentiellement des lésions induites par la ventilation mécanique est rendue possible par la mise à disposition en clinique de cette technique.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) se développe suite à une atteinte pulmonaire lésionnelle, induisant un œdème et une inflammation excessive, généralement suivis d’une réparation atypique menant à la fibrose. Malgré de signifiants progrès dans les traitements, la mortalité reste élevée : ~ 40 %. Mon hypothèse de travail est que l’atténuation de l’œdème ou de la réponse inflammatoire pourrait freiner le développement ou la sévérité de la phase exsudative. Nous avons évalué cette hypothèse à l’aide d’un modèle de phase exsudative du SDRA, i.e. instillation intra-trachéale de bléomycine, chez les souris.  La modulation des fluides alvéolaires est étudiée avec des souris transgénique (Tg) pour le canal ENaC, qui sont sensibles à la formation d’un œdème. Cependant, ces souris Tg ne sont pas plus sensibles au développement de la phase exsudative en condition lésionnelle (bléomycine). Nous avons déterminé par une étude électrophysiologique des cellules épithéliales alvéolaires de type II (AT II) que ce n’est pas lié à une inhibition par la bléomycine de la fonction du canal ENaC.  Le traitement de la réponse inflammatoire associée au SDRA par des glucocorticoïdes est une thérapie potentielle mais controversée. Les glucocorticoïdes dans notre modèle murin ne réduisent pas la sévérité des lésions. Nous avons pu déterminé lors d’expériences in vitro que ce serait dû à une réduction de la capacité de réparation des AT II. En résumé :  La modulation du canal ENaC ne modifie pas le développement de la phase exsudative, suggérant que la régulation de l’œdème n’est pas suffisante pour modifier l’évolution du SDRA.  La modulation de l’inflammation par les glucocorticoïdes est ineffective, possiblement à cause d’une altération de la réparation. Mon étude suggère que le traitement de la phase exsudative du SDRA est complexe. En effet, la régulation de l’œdème ou de l’inflammation de façon isolée ne peut pas modifier l’évolution du SDRA. L'hétérogénéité des sources du SDRA et la redondance des mécanismes cellulaires impliqués dans l’évolution des lésions pulmonaires suggèrent que le traitement nécessitera une approche visant plusieurs cibles mécanistiques afin d’en accélérer la résolution. / Although much has been learned about the mechanisms leading to acute respiratory distress syndrome (ARDS), mortality remains high: ~ 40%. This syndrome is associated with lung injury where alveolar edema and excessive inflammatory response can progress to abnormal epithelial repair and fibrosis. The hypothesis of the work presented in this thesis is that attenuation of edema or of the inflammatory response in the initial stage of the acute lung injury would decrease the severity of injury. I evaluated this hypothesis in an ARDS acute phase, modeled by an intratracheal instillation of bleomycin in mice, using two distinct experimental strategies.  The importance of edema clearance was studied in a transgenic (Tg) ENaC mouse, a mouse known to be sensitive to the formation of edema. However, our results show that these Tg mice were not more susceptible to the development of the ARDS acute phase induced by bleomycin. Furthermore, we have been able to show that bleomycin itself did not interfere with the ENaC channel function of alveolar epithelial cells type II (AT II).  The treatment of the inflammatory response associated with ARDS by glucocorticoid therapy is subject to controversy. In our mouse model, glucocorticoids decrease the level of cytokine in the alveolar milieu but did not decrease the severity of lung injury. Using in vitro experiments, we show that this lack of response could be secondary to the impact of the treatment on the epithelial repair capacity of AT II. In summary:  The ENaC channel expression did not have an impact on the development of the exudative phase, suggesting that the regulation of edema is not sufficient to alter the course of ARDS.  The modulation of inflammation by glucocorticoids was ineffective, possibly because of impaired repair of the epithelium. These results suggest that the control of edema or inflammation separately does not modify the evolution of lung injury. The heterogeneity of the ARDS origins and the redundancy of cellular mechanisms involved in lung injury will require therapy aimed at multiple pathophysiological targets to permit the resolution of lung injury.

A isquemia/reperfusão intestinal (I/R-i) se associa ao desenvolvimento de inflamação pulmonar aguda, que pode ser modulada por mediadores inflamatórios presentes na linfa. Avaliamos os efeitos da I/R-i sob a inflamação pulmonar e a participação do sistema linfático. Wistar machos foram submetidos a 45 min de isquemia intestinal e 24, 72 ou 120 h de reperfusão. Outro grupo teve o ducto linfático bloqueado antes da isquemia. Os resultados revelaram maior inflamação pulmonar nos animais reperfundidos por 120 h em relação aos outros períodos de reperfusão estudados. Os animais apresentaram aumento de MPO e permeabilidade. Aumento de VEGF e de IL-1<font face=\"Symbol\">&#946 e diminuição de IL-10 no explante pulmonar. Diminuição de vWf e aumento de integrina <font face=\"Symbol\">&#9461, PECAM-1 e colágeno I e IV no endotélio pulmonar. Os dados indicam que mecanismos temporais modulam a resposta inflamatória decorrente da I/R-i. Mediadores na linfa e na circulação participam do desencadeamento/manutenção da inflamação pulmonar alterando a integridade do endotélio e ativando o pulmão que libera mediadores adicionais. / Intestinal ischemia/reperfusion (i-I/R) is associated with the development of acute lung inflammation, which can be modulated by inflammatory mediators present in the lymph. We evaluated the effects of i-I/R in lung inflammation and the involvement of the lymphatic system. Wistar rats were subjected to 45 min of intestinal ischemia and 24, 72 or 120 h of reperfusion. Another group had the lymphatic duct blocked before ischemia. The results revealed greater lung inflammation in animals reperfused for 120 h in comparison to other periods studied. These animals showed increased MPO and permeability. Increased VEGF and IL-1<font face=\"Symbol\">&#946 and decreased IL-10 in lung explants. Decreased vWf and increased <font face=\"Symbol\">&#9461 integrin, PECAM-1 and collagen I and IV in the pulmonary endothelium. These data indicate that temporal mechanisms modulate the inflammatory response due to i-I/R. Mediators in the lymph and circulation participate in the initiation / maintenance of lung inflammation by altering the integrity of the endothelium and activating the lung which release additional mediators.

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est caractérisé par des lésions alvéolairesdiffuses qui résultent d'une lésion de la membrane alvéolo-capillaire entrainant entre autresune réaction inflammatoire intense et une perte massive et hétérogène du volume pulmonaireaéré. La tomographie par émission de positons (TEP) et la tomographie par impédanceélectrique (TIE) sont deux techniques d'imagerie fonctionnelle permettant l'étude noninvasive, quantitative et régionale du poumon.Ce travail présente le résultat d'études expérimentales conduites dans le SDRA. Tout d'abord,nous avons comparé positivement la TIE à la TEP pour la mesure de la ventilation pulmonaireet du volume aéré. Nous avons ensuite décrit et validé une technique robuste d'obtention duvolume aéré et de la ventilation spécifique en TEP sans prélèvement invasif. Enfin, nousavons étudié en TEP l'influence de la pression expiratoire positive (PEP) et du décubitusventral (DV) sur la répartition de la ventilation, de la perfusion et de l'inflammationpulmonaires. Les poumons agressés par l'acide chlorhydrique inhalé ont une inflammationsignificativement plus élevée que le groupe contrôle. Aucune différence significatived'inflammation n'a été trouvée entre les groupes expérimentaux malgré des modificationsimportantes de la répartition de la ventilation et de la perfusion régionales lors de la mise enDV. Ces études donc ont permis le développement d'un modèle porcin stable d'agressionpulmonaire aiguë et la validation de techniques d'imagerie permettant l'étude non invasive deparamètres physiologiques importants pouvant aider au réglage de la ventilation mécanique aucours du SDRA.