Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:16:52Z : No. of bitstreams: 1 000860334.pdf: 6389809 bytes, checksum: 30c9e72299bc6974c576c11090b390a0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tendo em vista o desafio do tratamento de injúrias traqueais e o progresso na produção desse órgão por técnicas de engenharia de tecidos, faz com que o interesse nessa área cresça de forma considerável, já que ainda não há um tratamento padrão descrito na literatura acerca das lesões traqueais que acometem 50% do comprimento total do órgão de um adulto ou 30% da traqueia de uma criança. Assim, este estudo tem como objetivo a construção de modelo de traqueia para enxerto utilizando técnicas de engenharia de tecidos. Para tanto, foram realizados cinco e 10 ciclos de descelularização nas traqueias de coelhos doadores seguindo etapas: congelamento/descongelamento sem adição de nenhum crioprotetor, banho ultrassônico no aparelho Ultrasonic cleaner (Unique model USC 1400®) na frequência de 40 Khz durante 10 minutos, irradiação utilizando diodo de emissão de luz (LED) azul com comprimento de onda de 450nm ± 20nm na dose de 90 J/cm2 totalizando 60 minutos de exposição, adição do detergente deoxicolato de sódio a 4% sob agitação a 180 rpm no C24 Incubator shaker (New Brunswick Scientific) durante 48 horas. Paralelamente, foram realizadas expansão e caracterização das células-tronco mesenquimais dos coelhos receptores com posterior diferenciação dessas células em condrócitos e células de músculo liso. Finalmente, foi realizada a recelularização das traqueias com aplicação das células-tronco mesenquimais, dos condrócitos e das células de músculo liso dos coelhos receptores nas superfícies externas dos arcabouços produzidos para os transplantes traqueais. Após cinco ciclos repetidos do protocolo de descelularização utilizado, ainda é possível observar células epiteliais respiratórias e condrócitos remanescentes nas traqueias dos coelhos doadores. Porém, a repetição de 10 ciclos do mesmo protocolo de descelularização remove completamente as células epiteliais respiratórias e reduz a... / There is no standard treatment yet described in the literature for tracheal lesions whose length is more than 50% in adults and a third of the trachea in small children. Given the challenge of tracheal injuries treatment and the organ generation progress by tissue engineering techniques the interest in this area is growing considerably. Thereby this study aims to produce tracheal model for graft using tissue engineering techniques. Were performed five and 10 cycles of decellularization on donor rabbit‟s tracheae following the steps: freezing/defreezing without addition of any cryoprotectant; sonication in Ultrasonic cleaner (Unique model USC 1400®) with 40 Khz for 10 minutes; blue light-emitting diode (LED) irradiation with wavelength of 450nm ± 20nm along a dose of 90 J/cm2 at a total exposure of 60 minutes; addition of sodium deoxicholate detergent 4% during 48 hours under 180 rpm agitation in the C24 Incubator Shaker (New Brunswick Scientific). Meanwhile, expansion and characterization of mesenchymal stem cells of rabbits' receptors were performed with subsequent differentiation of these cells into chondrocytes and smooth muscle cells. Finally, it was realized the tracheal recellularization by the application of the mesenchymal stem cells, chondrocytes and smooth muscle cells from receptors rabbits in the outer face of the produced scaffolds for tracheal transplantation. After five repeated cycles of decellularization protocol used, it is still possible to observe respiratory epithelial cells and chondrocytes remaining in the tracheae of the donor rabbits. However, after 10 cycles of the same decellularization protocol the respiratory epithelial cells are completely removed and the tracheal cartilage chondrocytes are reduced. Animals that have been transplanted with five cycles decellularized tracheae had died after 10-12 days due to rejection by the presence of donor rabbit‟s epithelial cells. Animals that have been ... / FAPESP: 2010/50155-2

Orientador: Daniela Cristina Cataneo / Coorientador: Eleneice Deffune / Banca: Francisco Guerreiro Cardoso / Banca: Flávia Cilene Maciel da Cruz Alves / Banca: Luiz Felippe Júdice / Banca: Érica Nishida Hasimoto / Resumo: Tendo em vista o desafio do tratamento de injúrias traqueais e o progresso na produção desse órgão por técnicas de engenharia de tecidos, faz com que o interesse nessa área cresça de forma considerável, já que ainda não há um tratamento padrão descrito na literatura acerca das lesões traqueais que acometem 50% do comprimento total do órgão de um adulto ou 30% da traqueia de uma criança. Assim, este estudo tem como objetivo a construção de modelo de traqueia para enxerto utilizando técnicas de engenharia de tecidos. Para tanto, foram realizados cinco e 10 ciclos de descelularização nas traqueias de coelhos doadores seguindo etapas: congelamento/descongelamento sem adição de nenhum crioprotetor, banho ultrassônico no aparelho Ultrasonic cleaner (Unique model USC 1400®) na frequência de 40 Khz durante 10 minutos, irradiação utilizando diodo de emissão de luz (LED) azul com comprimento de onda de 450nm ± 20nm na dose de 90 J/cm2 totalizando 60 minutos de exposição, adição do detergente deoxicolato de sódio a 4% sob agitação a 180 rpm no C24 Incubator shaker (New Brunswick Scientific) durante 48 horas. Paralelamente, foram realizadas expansão e caracterização das células-tronco mesenquimais dos coelhos receptores com posterior diferenciação dessas células em condrócitos e células de músculo liso. Finalmente, foi realizada a recelularização das traqueias com aplicação das células-tronco mesenquimais, dos condrócitos e das células de músculo liso dos coelhos receptores nas superfícies externas dos arcabouços produzidos para os transplantes traqueais. Após cinco ciclos repetidos do protocolo de descelularização utilizado, ainda é possível observar células epiteliais respiratórias e condrócitos remanescentes nas traqueias dos coelhos doadores. Porém, a repetição de 10 ciclos do mesmo protocolo de descelularização remove completamente as células epiteliais respiratórias e reduz a... / Abstract: There is no standard treatment yet described in the literature for tracheal lesions whose length is more than 50% in adults and a third of the trachea in small children. Given the challenge of tracheal injuries treatment and the organ generation progress by tissue engineering techniques the interest in this area is growing considerably. Thereby this study aims to produce tracheal model for graft using tissue engineering techniques. Were performed five and 10 cycles of decellularization on donor rabbit‟s tracheae following the steps: freezing/defreezing without addition of any cryoprotectant; sonication in Ultrasonic cleaner (Unique model USC 1400®) with 40 Khz for 10 minutes; blue light-emitting diode (LED) irradiation with wavelength of 450nm ± 20nm along a dose of 90 J/cm2 at a total exposure of 60 minutes; addition of sodium deoxicholate detergent 4% during 48 hours under 180 rpm agitation in the C24 Incubator Shaker (New Brunswick Scientific). Meanwhile, expansion and characterization of mesenchymal stem cells of rabbits' receptors were performed with subsequent differentiation of these cells into chondrocytes and smooth muscle cells. Finally, it was realized the tracheal recellularization by the application of the mesenchymal stem cells, chondrocytes and smooth muscle cells from receptors rabbits in the outer face of the produced scaffolds for tracheal transplantation. After five repeated cycles of decellularization protocol used, it is still possible to observe respiratory epithelial cells and chondrocytes remaining in the tracheae of the donor rabbits. However, after 10 cycles of the same decellularization protocol the respiratory epithelial cells are completely removed and the tracheal cartilage chondrocytes are reduced. Animals that have been transplanted with five cycles decellularized tracheae had died after 10-12 days due to rejection by the presence of donor rabbit‟s epithelial cells. Animals that have been ... / Doutor

Orientadores: Lair Zambon, Fernando Ferreira Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-03T05:49:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PerroudJunior_MauricioWesley_M.pdf: 3737594 bytes, checksum: a78cb663b274107450c93bc156d89774 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Considerada uma doença rara no início do século XX, o carcinoma de pulmão hoje é a neoplasia visceral mais comum e a principal causa de morte por câncer. O estudo dos eventos moleculares envolvidos no câncer de pulmão é importante para o conhecimento do processo de carcinogênese, e para a determinação do espectro mutacional dos genes relacionados ao carcinoma brônquico. No futuro poderemos empregar as técnicas de biologia molecular no diagnóstico precoce e na correlação entre variáveis clínicas, tumorais e genéticas para definir os fatores de prognóstico e a abordagem terapêutica. Realizamos a pesquisa de mutações nos genes p53 e K-ras em pacientes com neoplasia de pulmão. Em relação ao gene p53, pesquisamos mutações nos exons 5 a 10 em 38 pacientes com carcinoma de pulmão não pequenas células, e nos exons 5 a 9 em nove pacientes com carcinoma de pequenas células. A freqüência de mutações foi, respectivamente, de 21 e 33%. A pesquisa de mutações no gene K-ras foi realizada em 8 pacientes com adenocarcinoma e em quatro com carcinoma de grandes células. Não encontramos mutações, provavelmente, devido ao tamanho da amostra. Nos pacientes com carcinoma não pequenas células a presença de mutação no gene p53 não interferiu na sobrevida (p=0,53), no estadiamento (p=0,67) e no tempo de sintomatologia (p=0,15). Comparamos as mutações encontradas no gene p53 com o banco de dados mantido pela Organização Mundial de Saúde (International Agency for Research on Cancer). Considerando que o banco de dados da IARC foi atualizado em março/2002 (16285 entradas), provavelmente somos o primeiro grupo a descrever a mutação no codon 237 (ATGàAAG) em carcinoma brônquico, independente do tipo histológico; da mutação no codon 337 (CGCàCAC) em carcinoma de grandes células e da mutação silenciosa no codon 295 (CCT>CCC) (IARC, 2002) / Abstract: Considered a rare illness in the beginning of 20th century, the lung cancer today is the more common visceral neoplasia and the main cause of death by cancer. The study of the molecular events involved in lung cancer is important for the knowledge of the process of carcinogenesis and for the determination of the mutational spectrum of the genes related to lung cancer. In the future we will be able to use the techniques of molecular biology in the early diagnosis, and the correlation between clinical, tumoral and genetic variables will be useful for us to define the factors of prognostic and therapeutic approach. We carried out the study of mutations in the genes p53 and K-ras in patients with lung cancer. In relation to the p53 gene, we have looked for mutations in exons 5 to 10 in 38 patients with non-small cell lung cancer, and in exons 5 to 9 in nine patients with small cell lung cancer. The frequency of mutations was, respectively, 21 and 33%. The analysis of mutations in the K-ras gene was carried out in 8 patients with adenocarcinoma and four with large cell carcinoma. We didn¿t find mutations, probably, due to the size of the sample. In patients with non-small cell lung cancer, the presence of mutation in the p53 gene did not correlate with survival (p=0,53), staging (p=0,67) and time of symptoms (p=0,15). We compared the mutations found in the p53 gene with the database kept by the World Health Organization (International Agency for Research on Cancer). Taking into account that the IARC data bank was updated in March/2002 (16,285 entries), we are probably the first group to describe the transversion on codon 237 (ATGàAAG) in bronchial cancer, independent of the histological type and the mutation on codon 337 in large cell cancer (IARC, 2002) / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica

Um tema relevante de pesquisa em pneumologia atualmente é a contratilidade de via aérea, e como a mesma é modulada por estímulos mecânicos e farmacológicos. De modo a contribuir com este campo de pesquisa, este projeto tem por objetivo a execução de medições de grandezas associadas à mecânica respiratória de vias aéreas isoladas in vitro para avaliar sua resposta a estímulos externos como alterações de pressão transmural, estiramento, poluentes e drogas. Para tal finalidade, foi integrada uma nova instrumentação de processamento de imagens e condicionamento/estimulação de tecidos aos equipamentos já em uso em diversas pesquisas pelo Laboratório de Engenharia Biomédica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Este ambiente foi testado em corpos de prova; foi avaliado o efeito da pressão transmural na mecânica de traqueias e o ambiente foi utilizado na análise do efeito de bronco-constritores na mecânica respiratória de traqueias decelularizadas (utilizadas em transplante traqueal). Os testes em corpos de prova demonstraram a capacidade do ambiente em executar as medidas de interesse; os estudos com pressão transmural quantificaram a expansão das paredes da traqueia com o incremento da pressão interna e os estudos com traqueias decelularizadas mostram que as mesmas não respondem a broncoconstritores, ao contrário de traqueias normais que apresentaram indícios de contração. Desta forma, o ambiente foi capaz de realizar pesquisas de contratilidade de via aérea, demonstrando indícios da insensibilidade de traqueias decelularizadas a bronco-constritores. / Currently, a relevant field in the research of pulmonology is the contractibility of airways, and their modulation through mechanical and pharmacological stimuli. In order to contribute to this research, the goal of this project is to execute measurements of respiratory mechanic indicators to assess the behavior of isolated airways in vitro to external stimuli such as modifications in transmural pressure, dynamic stretching, pollution and drugs. For this purpose a new image processing and tissue conditioning/stimulation environment was integrated with the existing instrumentation already in use by the Biomedical Engineering Laboratory in the Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. The environment was tested in tubular structures mimicking airways, the effect of transmural pressure in the respiratory mechanics of trachea was assessed and the environment was used in the research of the effect that bronchoconstrictor drugs have on the respiratory mechanics of decellularized tracheas (used in tracheal transplants). The tests in tubular structures proved the environments capacity to execute the desired measurements; the expansion of the tracheal walls with the rise of internal pressure was quantified and the experiments with decellularized tracheas show that they are not responsive to bronchoconstrictor durgs, opposite to normal tracheas that presented evidences of contraction. The environment succeeded in the execution of research of airway contractibility and demonstrated evidences of insensitivity of decellularized trachea to bronchoconstrictor drugs.

A desnutrição é responsável pela metade das 11 milhões de crianças abaixo de 5 anos de idade que falecem todo ano. A desnutrição é fator determinante para instalação de doenças do sistema respiratório e nervoso. Avaliaram-se os efeitos da desnutrição e renutrição no plexo traqueal de ratos. Foram utilizados filhotes dos grupos: nutridos (N) (20% de caseína), desnutridos (D) (5% de caseína) e renutridos (R) (alimentados com 5% de caseína até 21 dias e com 20% até os 42 dias). Os espécimes foram avaliados pela NADH-d; NADPH-d; AChE; SP; VIP e MEV. Observou-se fraca reatividade à AChE dos neurônios do grupo D. Não houve diferença do número de neurônios e gânglios (NADH-d e NADPH-d). A área neuronal foi maior no grupo N (NADH-d e NADPH-d.) Os gânglios do grupo N eram maiores (NADH-d) e sem diferença entre gânglios reativos à NADPH-d. Na metade torácica da traquéia havia cerca de 80% dos neurônios e gânglios (NADH-d e NADPH-d). A desnutrição protéica alterou componentes do plexo traqueal e a renutrição foi responsável pela recuperação parcial deste desenvolvimento. / Malnutrition is responsible for half of the 11 million children under age 5 who die every year. Malnutrition is a determining factor for plant diseases of the respiratory system and nervous. We assessed the effects of malnutrition and renutrition tracheal plexus of rats. We used offspring of the groups: nourished (N) (20% casein), undernourished (UN) (5% casein) and renourish (R) (fed 5% casein up to 21 days and 20% up to 42 days ). The specimens were evaluated by NADH-d, NADPH-d, AChE, SP, VIP and SEM. There was a weak reactivity to AChE neurons of group UN. There was no difference in the number of neurons and ganglia (NADH-d and NADPH-d). The neuronal area was higher in group N (NADH-d and NADPH-d). Ganglia were higher in group N (NADH-d) and no difference between the ganglia reactive to NADPH-d. In half of the thoracic trachea was about 80% of neurons and ganglia (NADH-d and NADPH-d). Protein malnutrition altered components of the tracheal plexus and renutrition was responsible for the partial recovery of this development.

A determinação da morfologia e dimensões da traqueia são imprescindíveis para o diagnóstico de hipoplasia e definição do tamanho de stent e escolha de sonda endotraqueal apropriada. O buldogue inglês é o principal representante da hipoplasia traqueal e também da síndrome obstrutiva respiratória do cão braquicefálico (SORB). Assim, o conhecimento dos parâmetros da normalidade nesta raça é essencial para o auxílio diagnóstico destas afecções. O exame radiográfico tem sido a modalidade de eleição, entretanto, com a facilidade de acesso à tomografia computadorizada (TC) e melhor resolução espacial, a padronização dos parâmetros da TC se tornou igualmente importante. A presente pesquisa teve como objetivos revisar a literatura quanto as principais modalidades de diagnóstico por imagem para avaliação da traqueia, aplicar de métodos de mensuração traqueal já descritos por meio do exame radiográfico, sugerir o estudo da avaliação morfológica e morfométrica da traqueia e da faringe em cães buldogue inglês por meio da (TC), comparar os achados obtidos pela TC com os radiográficos, e correlacioná-los com as manifestações clínicas da SORB. Incluíram-se cães da raça buldogue inglês com graus I e II da SORB, os quais foram submetidos ao exame de TC (n=31) e de radiografia computadorizada (n=37) da faringe e traqueia. Ao exame radiográfico, avaliouse a traqueia pelo uso de métodos morfométricos previamente estabelecidos pela literatura, e pela análise morfológica. Pela TC e pelo exame radiográfico, avaliou-se o diâmetro e área transversal da traqueia, assim como sua morfologia. Ainda, avaliou-se pela TC e pelo exame radiográfico, o diâmetro e área transversal da nasofaringe e a espessura e comprimento do palato mole. Por meio do método de Bland-Altman, analisou-se a comparação estatística entre as modalidades de imagem, e por meio do coeficiente de correlação de Spearman, testou-se a correlação entre os achados morfométricos com as manifestações clínicas da SORB. Para tanto, esta pesquisa foi dividida em quatro capítulos, e a metodologia detalhada, resultados, discussões e conclusões estão apresentados individualmente em cada capítulo / Determination of the morphology and dimensions of the trachea are essential for the hypoplasia diagnosis, for stent size definition and appropriate endotracheal tube selection. The English Bulldog is the most affected breed with the tracheal hypoplasia and also brachycephalic obstructive airway syndrome (BOAS). Thus, knowledge of the normal range in this breed is essential to aid diagnosis of these diseases. Radiographic analysis has been the method of choice, however, the increased access to computed tomography (CT) and better spatial resolution, the standardization of CT parameters became equally important. This study aimed to review the literature of the main modalities of diagnostic imaging for evaluation of the trachea, apply tracheal measurement methods already described by radiographic examination, suggest the study of morphological and morphometric evaluation of the trachea and pharynx in English Bulldog by (CT), compare the CT and radiographic results, and correlate them with the clinical manifestations of BOAS. English Bulldog classified as BOAS grade I and II were included and underwent to CT scan (n = 31) and computed radiography (n = 37) of the pharynx and trachea. Radiographic examination evaluated the trachea with morphometric methods previously established in the literature, and with morphological analysis. Diameter and cross-sectional area of the trachea, as well as their morphology was evaluated by CT and the radiograph. Also, the diameter and crosssectional area of the nasopharynx, as well as the thickness and length of the soft palate was evaluated by CT and radiographic examination. Bland-Altman method, was used to analyzed the statistical comparison between imaging modalities, and the Spearman correlation coefficient was used to test morphometric findings with the clinical signs of SORB. Therefore, this study was divided into four chapters, and detailed methodology, results, discussion and conclusions are presented individually in each chapter

Os transtornos que afetam a traqueia podem levar a graves complicações de saúde e reduzir significativamente a qualidade de vida das pessoas. Até o presente não existe uma opção clinicamente viável disponível para pacientes com distúrbios severos dessa via aérea. As técnicas de Engenharia de Tecidos apresentam um cenário promissor na tentativa de produzir um substituto traqueal satisfatório, com características mecânicas e biológicas compatíveis com os tecidos do paciente. Nesse trabalho, apresenta-se um sistema de aquisição de imagens de vídeo que permite medir as variações da área da projeção bidimensional de traqueias autotransplantadas de ratos, in vivo, com o objetivo de apresentar uma ferramenta que possa caracterizar as suas propriedades mecânicas e acelerar a avaliação das técnicas e dos tecidos gerados. Seis ratos, da linhagem Wistar, tiveram exposição de toda a traqueia cérvico-mediastinal, foram ventilados e submetidos a um protocolo experimental com diferentes cenários de broncoconstrição, a fim de se poder relacionar os dados obtidos a partir da ventilação mecânica com as imagens da movimentação das paredes da traqueia antes e depois de um autotransplante e aprofundar a discussão do sistema respiratório nas situações de maior broncoconstrição. Os resultados do pré-transplante, no cenário de maior broncoconstrição, mostraram um aumento médio da área da projeção da traqueia de 0,9 ± 0,24% nas fases inspiratórias das perturbações quasi-senoidais e, nas fases expiratórias, reduções de 5,2 ± 6,1%. No pós-transplante, o aumento médio foi de 0,7 ± 0,26% e a redução foi de 1,7 ± 0,73%, para o mesmo cenário de broncoconstrição. As diferenças das fases inspiratórias e expiratórias sugerem uma maior cautela para interpretar os parâmetros da mecânica ventilatória nos cenários de maior broncoconstrição das vias aéreas. Por intermédio das imagens da traqueia, também foi possível observar os diferentes instantes de tempos de resposta para a ação de um agente constritor da musculatura lisa. Pode-se concluir que essa técnica de aquisição de imagens apresenta resolução e frequência de aquisição suficientes para monitorar as variações do calibre de traqueias autotransplantadas de ratos e trazem uma boa perspectiva para o seu uso na avaliação das propriedades mecânicas de enxertos traqueais produzidos por Engenharia Tecidual. / Tracheal disorders can lead to serious health complications and significantly reduce the people life´s quality. There is no clinically feasible option available for patients with several airway disorders. Tissue Engineering techniques present a promising scenario to produce a satisfactory tracheal replacement, with compatible mechanical and biological characteristics with the patient\'s tissues. This work presents a video image acquisition system that allows measure in vivo two-dimensional projection area variations of auto transplanted rat\'s tracheas with the objective of presenting a tools that can characterize its mechanical properties and accelerate the evaluation of techniques and tissues. Six Wistar rats were exposed to the entire cervical-mediastinal trachea, ventilated and submitted to an experimental protocol in different bronchoconstriction scenarios, before and after an auto transplantation in order to correlate the data obtained from the mechanical ventilation and images of the trachea walls movement before and after the auto transplantation and improve the discussion about respiratory system in greater bronchoconstriction status. The pre-transplant results, in the greater bronchoconstriction scenario, showed an average increase of 0.9 ± 0.24% in the inspiratory phases of the quasi-sinusoidal perturbations and, in the expiratory phases, a reduction of 5.2 ± 6.1%. In the post-transplant, the mean increase was 0.7 ± 0.26% and the reduction was 1.7 ± 0.73%, for the same bronchoconstriction scenario. Differences between inspiratory and expiratory phases suggest caution in interpreting the parameters of the ventilatory mechanics in the scenarios of greater bronchoconstriction. Through the trachea\'s images it was also possible to observe different response times for the action of a smooth muscle constriction agent. It can be concluded that this technique of acquisition of images presents sufficient resolution and frequency of acquisition to monitor the calibers variations of auto transplanted rat´s tracheas and bring a good perspective for its use in the evaluation of the mechanical properties of tracheal grafts produced by Engineering Tissue.

Os transtornos que afetam a traqueia podem levar a graves complicações de saúde e reduzir significativamente a qualidade de vida das pessoas. Até o presente não existe uma opção clinicamente viável disponível para pacientes com distúrbios severos dessa via aérea. As técnicas de Engenharia de Tecidos apresentam um cenário promissor na tentativa de produzir um substituto traqueal satisfatório, com características mecânicas e biológicas compatíveis com os tecidos do paciente. Nesse trabalho, apresenta-se um sistema de aquisição de imagens de vídeo que permite medir as variações da área da projeção bidimensional de traqueias autotransplantadas de ratos, in vivo, com o objetivo de apresentar uma ferramenta que possa caracterizar as suas propriedades mecânicas e acelerar a avaliação das técnicas e dos tecidos gerados. Seis ratos, da linhagem Wistar, tiveram exposição de toda a traqueia cérvico-mediastinal, foram ventilados e submetidos a um protocolo experimental com diferentes cenários de broncoconstrição, a fim de se poder relacionar os dados obtidos a partir da ventilação mecânica com as imagens da movimentação das paredes da traqueia antes e depois de um autotransplante e aprofundar a discussão do sistema respiratório nas situações de maior broncoconstrição. Os resultados do pré-transplante, no cenário de maior broncoconstrição, mostraram um aumento médio da área da projeção da traqueia de 0,9 ± 0,24% nas fases inspiratórias das perturbações quasi-senoidais e, nas fases expiratórias, reduções de 5,2 ± 6,1%. No pós-transplante, o aumento médio foi de 0,7 ± 0,26% e a redução foi de 1,7 ± 0,73%, para o mesmo cenário de broncoconstrição. As diferenças das fases inspiratórias e expiratórias sugerem uma maior cautela para interpretar os parâmetros da mecânica ventilatória nos cenários de maior broncoconstrição das vias aéreas. Por intermédio das imagens da traqueia, também foi possível observar os diferentes instantes de tempos de resposta para a ação de um agente constritor da musculatura lisa. Pode-se concluir que essa técnica de aquisição de imagens apresenta resolução e frequência de aquisição suficientes para monitorar as variações do calibre de traqueias autotransplantadas de ratos e trazem uma boa perspectiva para o seu uso na avaliação das propriedades mecânicas de enxertos traqueais produzidos por Engenharia Tecidual. / Tracheal disorders can lead to serious health complications and significantly reduce the people life´s quality. There is no clinically feasible option available for patients with several airway disorders. Tissue Engineering techniques present a promising scenario to produce a satisfactory tracheal replacement, with compatible mechanical and biological characteristics with the patient\'s tissues. This work presents a video image acquisition system that allows measure in vivo two-dimensional projection area variations of auto transplanted rat\'s tracheas with the objective of presenting a tools that can characterize its mechanical properties and accelerate the evaluation of techniques and tissues. Six Wistar rats were exposed to the entire cervical-mediastinal trachea, ventilated and submitted to an experimental protocol in different bronchoconstriction scenarios, before and after an auto transplantation in order to correlate the data obtained from the mechanical ventilation and images of the trachea walls movement before and after the auto transplantation and improve the discussion about respiratory system in greater bronchoconstriction status. The pre-transplant results, in the greater bronchoconstriction scenario, showed an average increase of 0.9 ± 0.24% in the inspiratory phases of the quasi-sinusoidal perturbations and, in the expiratory phases, a reduction of 5.2 ± 6.1%. In the post-transplant, the mean increase was 0.7 ± 0.26% and the reduction was 1.7 ± 0.73%, for the same bronchoconstriction scenario. Differences between inspiratory and expiratory phases suggest caution in interpreting the parameters of the ventilatory mechanics in the scenarios of greater bronchoconstriction. Through the trachea\'s images it was also possible to observe different response times for the action of a smooth muscle constriction agent. It can be concluded that this technique of acquisition of images presents sufficient resolution and frequency of acquisition to monitor the calibers variations of auto transplanted rat´s tracheas and bring a good perspective for its use in the evaluation of the mechanical properties of tracheal grafts produced by Engineering Tissue.

Um tema relevante de pesquisa em pneumologia atualmente é a contratilidade de via aérea, e como a mesma é modulada por estímulos mecânicos e farmacológicos. De modo a contribuir com este campo de pesquisa, este projeto tem por objetivo a execução de medições de grandezas associadas à mecânica respiratória de vias aéreas isoladas in vitro para avaliar sua resposta a estímulos externos como alterações de pressão transmural, estiramento, poluentes e drogas. Para tal finalidade, foi integrada uma nova instrumentação de processamento de imagens e condicionamento/estimulação de tecidos aos equipamentos já em uso em diversas pesquisas pelo Laboratório de Engenharia Biomédica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Este ambiente foi testado em corpos de prova; foi avaliado o efeito da pressão transmural na mecânica de traqueias e o ambiente foi utilizado na análise do efeito de bronco-constritores na mecânica respiratória de traqueias decelularizadas (utilizadas em transplante traqueal). Os testes em corpos de prova demonstraram a capacidade do ambiente em executar as medidas de interesse; os estudos com pressão transmural quantificaram a expansão das paredes da traqueia com o incremento da pressão interna e os estudos com traqueias decelularizadas mostram que as mesmas não respondem a broncoconstritores, ao contrário de traqueias normais que apresentaram indícios de contração. Desta forma, o ambiente foi capaz de realizar pesquisas de contratilidade de via aérea, demonstrando indícios da insensibilidade de traqueias decelularizadas a bronco-constritores. / Currently, a relevant field in the research of pulmonology is the contractibility of airways, and their modulation through mechanical and pharmacological stimuli. In order to contribute to this research, the goal of this project is to execute measurements of respiratory mechanic indicators to assess the behavior of isolated airways in vitro to external stimuli such as modifications in transmural pressure, dynamic stretching, pollution and drugs. For this purpose a new image processing and tissue conditioning/stimulation environment was integrated with the existing instrumentation already in use by the Biomedical Engineering Laboratory in the Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. The environment was tested in tubular structures mimicking airways, the effect of transmural pressure in the respiratory mechanics of trachea was assessed and the environment was used in the research of the effect that bronchoconstrictor drugs have on the respiratory mechanics of decellularized tracheas (used in tracheal transplants). The tests in tubular structures proved the environments capacity to execute the desired measurements; the expansion of the tracheal walls with the rise of internal pressure was quantified and the experiments with decellularized tracheas show that they are not responsive to bronchoconstrictor durgs, opposite to normal tracheas that presented evidences of contraction. The environment succeeded in the execution of research of airway contractibility and demonstrated evidences of insensitivity of decellularized trachea to bronchoconstrictor drugs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-10Bitstream added on 2014-06-13T18:46:09Z : No. of bitstreams: 1 ranierijunior_d_dr_botfm.pdf: 730279 bytes, checksum: 7334a39c8db299fec35d4862e8a56893 (MD5) / Problemas associados à manipulação das vias aéreas em pacientes obesos desafiam os anestesiologistas. O objetivo deste estudo foi comparar o uso do Airtraq® com o laringoscópio convencional observando-se o tempo de intubação traqueal, a necessidade de manobras facilitadoras, o grau de visualização das cordas vocais, bem como a influência de variáveis anatômicas na intubação traqueal de pacientes obesos posicionados em rampa. Em cento e trinta e dois pacientes, de ambos os sexos, com índice de massa corporal > 35 kg.m-2 e idade entre 18 e 60 anos, candidatos à cirurgia bariátrica, anotou-se o perímetro cervical, a distância mento-fúrcula e interincisivos, e o índice de Mallampati. Antes da indução da anestesia e após posicionamento com coxins dorsais (ramped position), os pacientes foram aleatoriamente divididos em dois grupos, de acordo com o dispositivo empregado para a intubação traqueal: laringoscópio de Macintosh (n = 64) ou Airtraq® (n = 68). Foram avaliados o índice de Cormack e Lehane, o tempo para intubação, os valores da saturação de pulso de oxigênio (SpO2), a pressão arterial média (PAM) e a frequência cardíaca. Observou-se o número de tentativas e necessidade de auxilio para a intubação. Houve falha na intubação em dois pacientes do grupo laringoscópio de Macintosh, que foram incluídos na análise por intenção de tratamento no pior cenário. O tempo de intubação foi menor com o Airtraq® (13,7 ± 3,1 segundos) do que com o laringoscópio de Macintosh (36,9 ± 22,8 segundos) (P<0,01). Os valores da SpO2 não apresentaram variação com relevância clínica e a PAM foi significativamente mais baixa no grupo Airtraq® três minutos após a intubação traqueal, 82,0 ± 11,4 mmHg e 76,9 ± 12,5 mmHg (P<0,05) nos grupos Airtraq® e laringoscópio de Macintosh, respectivamente... / Airway management in bariatric surgery is a major challenge for anaesthesiologists. Thus, the aim of this study was to investigate the time required for tracheal intubation, the number of attempts to intubate, larynx visualization and the need for manoeuvres to optimize the glottis view of obese patients in ramped position by comparing the AirtraqTM and Macintosh laryngoscopes. Likewise, the influence of anatomical variables on intubation time was investigated. From 132 bariatric surgery patients with body mass index ≥35 kg.m-2 and aged 18 to 60 years, cervical perimeter, sternomental distance, interincisor distance, and Mallampati score were recorded. Patients were randomised into two groups according to whether a Macintosh (n = 64) or an AirtraqTM (n = 68) laryngoscope was used for tracheal intubation. Cormack & Lehane score, time required for intubation, pulse oximetry (SpO2), mean arterial pressure (MAP), and heart rate were assessed. Characteristics and consequences of airway management were evaluated. Intubation failed in two patients in the Macintosh laryngoscope group, and these patients were considered as worst case scenario (intention to treat analysis). The intubation times were 13.7 ± 3.1 seconds and 36.9 ± 22.8 seconds for AirtraqTM and Macintosh laryngoscope groups (P<0.01), respectively. The SpO2 values did not exhibit clinically relevant variation, and MAP was significantly lower in the AirtraqTM group three minutes after tracheal intubation. Cormack-Lehane scores were also lower for the AirtraqTM group. One patient in the Macintosh group with intubation failure was quickly intubated with the AirtraqTM. Cervical circumference (P<0.01) and interincisor distance (P<0.05) influenced the time required for intubation in the Macintosh group but not in the AirtraqTM group. For obese patients in the ramped... (Complete abstract click electronic access below)