Introdução Os fumantes inalam grandes quantidades de partículas de carbono, o que pode contribuir para efeitos adversos pulmonares e sistêmicos. É sabido que os macrófagos alveolares (MA) desempenham um papel extremamente importante no reconhecimento e processamento de qualquer material estranho inalado e são as células predominantes que processam e removem partículas inaladas. Existe também a deposição superficial a longo prazo do carbono observado nos pulmões de fumantes em autópsias. Atualmente, a distribuição e retenção de partículas de fumo derivadas de cigarros quando a pessoa também está exposta a níveis elevados de poluição do ar ainda não é clara. Portanto, procurou-se avaliar a carga de carbono nos MA e a deposição de superfície pulmonar em uma população exposta a alta poluição atmosférica (São Paulo), tanto em fumantes como não-fumantes. Métodos Uma coorte de 72 sujeitos post mortem foi obtida do Serviço de Verificação de Óbitos da Capital da Universidade de São Paulo (SVOC). As imagens das superfícies pulmonares foram obtidas sob condições padrão e pequenos fragmentos de tecido pulmonar foram coletados para análise de macrófagos usando a técnica de esfregaço. A superfície total de negro de carbono foi analisada utilizando o programa Imagem J (National Institute of Health, MD, EUA), teste cego ao fumo. A absorção interna de carbono nos MA foi medida utilizando o programa Image Pro Plus (The Proven Solution, Media Cybernetics Inc., EUA). A aprovação ética foi obtida. A média de negro de carbono de macrófagos tanto em fumantes como em não-fumantes foi analisada utilizando teste de Mann Whitney e expressa como intervalo interquartil (IQR). Resultados Os fumantes têm um nível significativamente mais elevado de negro de carbono nos macrófagos alveolares (103.4 (IQR 29.44 to 226.3) vs. 9.27 (IQR 3.1 to 85.13) um2, P < 0.001)103.4um2. Não houve diferença significativa entre a área média de deposição superficial de carbono nos pulmões de fumantes e não fumantes de 6, 74 cm2 (IQR 3, 47 a 10, 02) versus 5, 20 cm2 (IQR 2, 29 a 7, 54) P=NS. Conclusão O teor de carbono nos MA é claramente muito maior nos fumantes do que os nãofumantes. No entanto, a análise da superfície pulmonar não mostrou diferença significativa. Isso pode indicar que, em uma área de alta poluição do ar, o principal fator que contribui para a deposição de carbono no pulmão a longo prazo é a exposição à poluição com efeitos limitados da exposição à fumaça de cigarro. O preto de carbono nos MA ainda aparece significativamente influenciado pela exposição à fumaça de cigarro / Rationale Smokers inhale large amounts of carbonaceous particulate matter, which may contribute to pulmonary and systemic adverse effects. It is clear that alveolar macrophages (AM) play a critically important role in the recognition and processing of any inhaled foreign material and are the predominant cells that process and remove inhaled particulate matter from the lung. There is also long-term surface deposition of carbon seen in the lungs of smokers at post-mortem. At present the distribution and retention of cigarette smoke-derived particulate matter when the person is also exposed to high levels of background air pollution is unclear. Therefore we sought to assess both AM carbon loading and lung surface deposition in a population exposed to high background air pollution (São Paulo) in both smokers and non-smokers. Methods A cohort of 72 post-mortem subjects was obtained from São Paulo Autopsy Centre (SVOC). Images of lung surfaces were obtained under standard conditions and small fragments of lung tissue were collected for macrophage analysis using smear technique. The total surface black carbon was analysed using Image J (National Institute of Health, MD, USA), blinded to smoking status. Internal AM carbon uptake was measured using Image Pro Plus (The Proven Solution, Media Cybernetics Inc., USA). Ethical approval was obtained. Mean macrophage black carbon in both smokers and non-smokers was analysed using Mann Whitney and expressed as median (IQR). Results Smokers have a significantly higher level of mean macrophage black carbon (103.4 (IQR 29.44 to 226.3) vs. 9.27 (IQR 3.1 to 85.13) um2, P < 0.001)103.4um2. There was no significant difference between the mean area of surface deposition of carbon in the lungs of smokers and non-smokers 6.74 cm2 (IQR 3.47 to 10.02) versus 5.20cm2 (IQR 2.29 to 7.54) P=NS. Conclusion AM carbon content is clearly much higher in the smokers than the non-smokers. However the lung surface analysis showed no significant difference. This could indicate that in an area of high air pollution the main contributing factor to long term lung carbon deposition is pollution exposure with limited effects from cigarette smoke exposure. AM black carbon still appears significantly influenced by cigarette smoke exposure

Este trabalho trata da otimização de painéis alveolares e vigotas protendidas utilizando Algoritmos Genéticos (AGs). A proposta de tal algoritmo foi inspirada no princípio da seleção natural de indivíduos, onde o mais ‘apto’ tende a permanecer na população e se reproduzir, passando seu código genético para a próxima geração. Em alguns casos, esse método pode alcançar melhores soluções se comparados aos métodos tradicionais de otimização. O principal objetivo do trabalho é investigar o uso de AG como uma técnica para a minimização da função custo da aplicação de painéis alveolares e vigotas protendidas. Na análise estão incluídas as verificações dos elementos nas etapas transitórias referentes à produção, transporte e montagem. A função custo é avaliada considerando valores da realidade brasileira. O trabalho de pesquisa compara os resultados obtidos utilizando AGs com aqueles obtidos utilizando o método de otimização convencional conhecido como método do Lagrangiano Aumentado. Os resultados obtidos por ambos os métodos evidenciam a eficácia dos AGs com relação ao método convencional. Foram propostas e analisadas três famílias do AG simples, buscando identificar, dentre seus elementos, quais variantes mais adequados na busca da solução dos problemas. / This work aims to optimize the production cost of hollow core panels and prestressed joists using Genetic Algorithms (GAs). The proposal of such an algorithm was inspired by the principle of natural selection of individuals, where the most ‘capable’ tends to remain in the population and reproduce, passing its genetic code onto the next generation. In some cases, this method can achieve good solutions when compared with conventional methods of optimization. The main goal of the work is to investigate AG as a technique for the minimization of the function cost of hollow core panel and prestressed joist applications. The analysis takes account of the verifications of the precast elements in the transitory stages as production,transportation and erection. The function cost is evaluated within the Brazilian context. The research compares the results using GAs with those using a conventional method, the Augmented Lagrangian. The results provide evidence the effectiveness of the GAs with relation to a conventional method. The research considers three families of the simple GA, searching to identify, among them, the adjusted variant in the search of the solution of the problems.

Este trabalho analisa, por meio de método experimental, a viabilidade de apropriar a produção de painel alveolar de concreto armado para aplicação em habitações de interesse social. Compara os processos industriais praticados para a produção deste elemento com alternativas inovadoras proporcionadas pela incorporação de fôrma interna, ou núcleo alveolar, que permite apropriar a tecnologia para aplicação em diferentes escalas conforme as características de cada empreendimento. Avalia a execução, a conectividade e o desempenho mecânico em relação à resistência à compressão do painel alveolar. Contribui com contexto de construção sustentável e o aproveitamento de resíduos industriais e conclui que o núcleo alveolar incorporado configura inovação tecnicamente viável no processo de produção do painel alveolar que pode ser utilizado em sistemas de fechamento e superestruturas (paredes portantes e lajes) em habitações. / This work analyzes the viability of appropriate the hollow core slab production for social housing construction, by means of an experimental method procedure. It compares the industrial process with innovated alternatives proportionate by internal hollow nuclear mould incorporate which provides technology appropriation for several production scales according to construction portage. Evaluate the execution, connectivity (with hydraulic and electric systems) and compressive strength of hollow core slabs. The researchs contributions is relate with the context of sustainable construction and the use of industrial waste as construction raw materials and it concludes that internal hollow nuclear mould incorporate is technically viable in hollow core slabs production´s process and this precast element could be applied in wall´s and slabs for housing construction.

Introdução Os fumantes inalam grandes quantidades de partículas de carbono, o que pode contribuir para efeitos adversos pulmonares e sistêmicos. É sabido que os macrófagos alveolares (MA) desempenham um papel extremamente importante no reconhecimento e processamento de qualquer material estranho inalado e são as células predominantes que processam e removem partículas inaladas. Existe também a deposição superficial a longo prazo do carbono observado nos pulmões de fumantes em autópsias. Atualmente, a distribuição e retenção de partículas de fumo derivadas de cigarros quando a pessoa também está exposta a níveis elevados de poluição do ar ainda não é clara. Portanto, procurou-se avaliar a carga de carbono nos MA e a deposição de superfície pulmonar em uma população exposta a alta poluição atmosférica (São Paulo), tanto em fumantes como não-fumantes. Métodos Uma coorte de 72 sujeitos post mortem foi obtida do Serviço de Verificação de Óbitos da Capital da Universidade de São Paulo (SVOC). As imagens das superfícies pulmonares foram obtidas sob condições padrão e pequenos fragmentos de tecido pulmonar foram coletados para análise de macrófagos usando a técnica de esfregaço. A superfície total de negro de carbono foi analisada utilizando o programa Imagem J (National Institute of Health, MD, EUA), teste cego ao fumo. A absorção interna de carbono nos MA foi medida utilizando o programa Image Pro Plus (The Proven Solution, Media Cybernetics Inc., EUA). A aprovação ética foi obtida. A média de negro de carbono de macrófagos tanto em fumantes como em não-fumantes foi analisada utilizando teste de Mann Whitney e expressa como intervalo interquartil (IQR). Resultados Os fumantes têm um nível significativamente mais elevado de negro de carbono nos macrófagos alveolares (103.4 (IQR 29.44 to 226.3) vs. 9.27 (IQR 3.1 to 85.13) um2, P < 0.001)103.4um2. Não houve diferença significativa entre a área média de deposição superficial de carbono nos pulmões de fumantes e não fumantes de 6, 74 cm2 (IQR 3, 47 a 10, 02) versus 5, 20 cm2 (IQR 2, 29 a 7, 54) P=NS. Conclusão O teor de carbono nos MA é claramente muito maior nos fumantes do que os nãofumantes. No entanto, a análise da superfície pulmonar não mostrou diferença significativa. Isso pode indicar que, em uma área de alta poluição do ar, o principal fator que contribui para a deposição de carbono no pulmão a longo prazo é a exposição à poluição com efeitos limitados da exposição à fumaça de cigarro. O preto de carbono nos MA ainda aparece significativamente influenciado pela exposição à fumaça de cigarro / Rationale Smokers inhale large amounts of carbonaceous particulate matter, which may contribute to pulmonary and systemic adverse effects. It is clear that alveolar macrophages (AM) play a critically important role in the recognition and processing of any inhaled foreign material and are the predominant cells that process and remove inhaled particulate matter from the lung. There is also long-term surface deposition of carbon seen in the lungs of smokers at post-mortem. At present the distribution and retention of cigarette smoke-derived particulate matter when the person is also exposed to high levels of background air pollution is unclear. Therefore we sought to assess both AM carbon loading and lung surface deposition in a population exposed to high background air pollution (São Paulo) in both smokers and non-smokers. Methods A cohort of 72 post-mortem subjects was obtained from São Paulo Autopsy Centre (SVOC). Images of lung surfaces were obtained under standard conditions and small fragments of lung tissue were collected for macrophage analysis using smear technique. The total surface black carbon was analysed using Image J (National Institute of Health, MD, USA), blinded to smoking status. Internal AM carbon uptake was measured using Image Pro Plus (The Proven Solution, Media Cybernetics Inc., USA). Ethical approval was obtained. Mean macrophage black carbon in both smokers and non-smokers was analysed using Mann Whitney and expressed as median (IQR). Results Smokers have a significantly higher level of mean macrophage black carbon (103.4 (IQR 29.44 to 226.3) vs. 9.27 (IQR 3.1 to 85.13) um2, P < 0.001)103.4um2. There was no significant difference between the mean area of surface deposition of carbon in the lungs of smokers and non-smokers 6.74 cm2 (IQR 3.47 to 10.02) versus 5.20cm2 (IQR 2.29 to 7.54) P=NS. Conclusion AM carbon content is clearly much higher in the smokers than the non-smokers. However the lung surface analysis showed no significant difference. This could indicate that in an area of high air pollution the main contributing factor to long term lung carbon deposition is pollution exposure with limited effects from cigarette smoke exposure. AM black carbon still appears significantly influenced by cigarette smoke exposure

Essa pesquisa apresenta um estudo da composição de concreto reforçado com fibras de polipropileno e objetiva avaliar seu comportamento estrutural em um tipo de painel alveolar de parede fina. A adição de alto teor de fibras de polipropileno ao concreto modifica algumas de suas propriedades mecânicas, conferindo ao compósito maior resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto e tenacidade. Inicialmente foram realizados ensaios de caracterização do compósito, sendo eles: consistência, resistência à compressão axial, módulo de elasticidade, resistência à tração por compressão diametral, resistência à tração na flexão e tenacidade. Estudou-se o comportamento de todas essas propriedades mecânicas para os teores de fibras de polipropileno de 0, 1 e 2% em volume de concreto. Com intuito de estudar o comportamento mecânico dos painéis alveolares de parede fina pela adição de fibras, foram realizados ensaios de carga concentrada e flexão. Este estudo foi realizado para os teores de fibra de 0 e 2%. Foram produzidos dois tipos de corpos de prova, ambos com seção transversal de 300 mm x 140 mm, e comprimentos de 600 mm e 1200 mm, para cada teor de fibra e respectivamente para os ensaios de carga concentrada e flexão. Para os ensaios de caracterização, não houve indícios de resultados significantes da adição dos teores de fibras 1 e 2% para a resistência à compressão e módulo de elasticidade. Já os ensaios de consistência, resistência à tração e tenacidade, apresentaram resultados expressivos, principalmente para o teor de fibra de 2%. Para os ensaios nos corpos de prova no painel quanto à carga concentrada, observou-se aproximadamente dez vezes maior capacidade de carga, cinco vezes maior capacidade de deslocamento e sete vezes maior resistência à punção. Os ensaios à flexão no painel apresentaram tensões resistentes pouco menores para os corpos de prova do painel contendo 2% de fibras. Conclui-se então que as propriedades do material cimentício com elevado teor de fibras são apropriadas para aplicação em painéis alveolares de parede fina. No entanto, é necessário melhorar a trabalhabilidade da mistura, pois devido às pequenas espessuras das paredes do painel, o adensamento do material não foi realizado de forma satisfatória. / This research presents a study on the composition of polypropylene fiber reinforced concrete and intents to evaluate its structural behavior in a type of thin-walled hollow core panel. The addition of high content of polypropylene fibers to the concrete modifies some of its mechanical properties, giving the composite greater split tensile strength, flexural strength, impact strength and toughness. Firstly, characterization tests of the composite were performed: consistency, compressive strength, modulus of elasticity, split tensile strength, flexural tensile strength and toughness. It was studied the behavior of all these mechanical properties for the contents of polypropylene fibers of 0,1 and 2% by volume of concrete. In order to study the mechanical behavior of the thin-walled hollow core panels by the addition of fibers, were performed concentrated load and flexural tests. This study was performed for fiber contents of 0 and 2%. Two types of specimens were produced, both with a cross section of 300 mm x 140 mm, and lengths of 600 mm and 1200 mm, for each fiber content and to be tested respectively for the concentrated load and flexural tests. For the characterization tests, there was no evidence of significant results arising on the addition of the fiber contents 1 and 2% for the compressive strength and modulus of elasticity. The tests of consistency, tensile strength and toughness presented significant results, especially for the fiber content of 2%. The flexural tests on the panel showed slightly lower tensile strengths for specimens containing 2% fibers. It is then concluded that the properties of the high fiber cementitious material are suitable for application in thin-walled alveolar panels. However, it is necessary to improve the workability of the composite, because due to the small thicknesses of the panel walls, a satisfactorily consolidation of the material has not been achieved.

Este trabalho apresenta dois tipos de ensaios não destrutivos para a correlação do módulo dinâmico com a resistência à compressão para elementos de concreto. Os métodos de ensaio são a ultrassonografia e o método de excitação por impulso utilizando o equipamento Sonelastic®. Neste trabalho estão descritos seus funcionamentos, aplicações e limitações. A ultrassonografia, através da propagação de ondas sonoras, fornece, indiretamente, o módulo de elasticidade dinâmico. Com o método de excitação por impulso obtêm-se as frequências naturais e os modos de vibração do elemento estudado, o que permite determinar seu módulo dinâmico. Primeiramente, estes ensaios foram utilizados em corpos-de-prova cilíndricos e lajes alveolares produzidas em laboratório para a obtenção das curvas de correlação e, em seguida, estes mesmos ensaios foram realizados na fábrica de concreto pré-moldado. Para elementos de geometria complexa, como é o caso das lajes alveolares, apresenta-se uma metodologia para a obtenção de uma equação analítica para o cálculo do módulo dinâmico no ensaio de excitação por impulso. Estes métodos tiveram o objetivo final de avaliar a resistência à compressão do concreto na pista de protensão da fábrica, e então determinar o melhor momento para a desforma e corte do cabo de protensão. Com ambos os métodos, obteve-se ótimas correlações do módulo dinâmico com a resistência à compressão dos elementos em laboratório. Na fábrica de concreto pré-moldado não foi possível obter uma curva de correlação representativa de toda a laje na pista de protensão, porém foi possível registrar um bom indicativo de que é possível obter boas correlações para futuras pesquisas no assunto / This work presents two types of non-destructive testing for the correlation of the dynamic elastic modulus with the compressive strength. The test methods are the ultrasonography and the impulse excitation using the Sonelastic® equipment. In this work the equipaments operations, applications and limitations are also described. The ultrasound test indirectly supplies the dynamic elastic modulus through the propagation of sound waves. The natural frequencies and the vibration modes of the studied elements are obtained through impulse excitation method allowing to determine its dynamic modulus. To start, these tests were used in cylindrical specimens and hollow core slabs produced in the laboratory to obtain the correlation curves, and then these same methods were performed in the pre-cast concrete plant. As for complex geometric elements, as in the case of hollow core slabs, a methodology is applied in order to obtain an analytic equation to calculate the dynamic modulus in the impulse excitation test. These methods had the final goal the evaluation of the strength of prestressed concrete lying on track of the plant, so as to determine the best moment to demold and cut the prestressed cable. Excellent correlations of the dynamic modulus with compressive strength of the elements made in laboratory were obtained using both methods. It was not possible to obtain in the precast concrete plant a representative correlation curve of the whole slab on the track, nevertheless, it was possible to record a good indication that it is possible to obtain good correlations for future research.

Orientador: Iguatemy Lourenço Brunetti / Banca: Luís Carlos Spolidorio / Banca: Marília Afonso Rabelo Buzalaf / Banca: Maria Teresa Pepato / Banca: Maria Lúcia Rubo de Rezende / Resumo: O tratamento cirúrgico da fissura congênita do processo alveolar superior compreende o enxerto ósseo, um procedimento bem aceito e de grande importância na restauração da forma e da função perdidas. Associado ao enxerto ósseo tem-se utilizado um produto atóxico, não imunoreativo e de fácil obtenção, denominado plasma rico em plaquetas (PRP). Neste estudo foi analisado o comportamento dos marcadores fosfatase alcalina, fosfatase alcalina isoforma óssea, osteocalcina e fosfatase ácida tartarato resistente em 50 pacientes, com idade entre 10 e 20 anos e que foram submetidos à cirurgia de enxerto ósseo autógeno alveolar pelo serviço de Cirurgia Buco-maxilofacial do Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais da Universidade de São Paulo. O objetivo foi acompanhar de forma sistêmica e em curto período a formação ou reabsorção óssea após a realização do enxerto ósseo alveolar, bem como avaliar a eficácia do uso do plasma rico em plaquetas no processo de formação óssea. O estudo concluiu que as propriedades restauradoras do PRP não puderam ser demonstradas por nenhum dos marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo nos primeiros 70 dias do ato cirúrgico; a análise temporal dos marcadores de formação óssea testados demonstrou uma tendência de queda com 35 dias e retorno próximo aos níveis basais com 70 dias do ato cirúrgico nos dois grupos estudados; não houve uma correlação significativa dos marcadores com o número de plaquetas e nem com a área da fissura e o resultado do exame ao raio X foi considerado inconclusivo para a presença ou não de trabeculado ósseo organizado em fase inicial de formação. / Abstract: The surgical treatment of the congenital cleft of the upper alveolar process understands the bone graft, a well accepted procedure of great importance in the restoration of the lost form and function. Together with the bone graft it is being used a non-toxic, non imunoreactive and easily obtained product, denominated platelet-rich plasma (PRP). In this study it was analysed the behavior of the alkaline phosphatase, bone alkaline phosphatase, osteocalcin and tartrate-resistant acid phosphatase markers in 50 patients, with age between 10 and 20 years and that were undergone to alveolar autogenous bone graft performed by the Bucomaxillofacial Service of the "Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies, University of São Paulo". The aim was follow in a sistemic and early way the bone formation or reabsorption after the accomplishment of the alveolar bone graft, as well as to evaluate the effectiveness of the use of the platelet-rich plasma in the process of bone formation. The study concluded that the restorative properties of the PRP could not be demonstrated by of the biochemistry markers of the bone metabolism in the first 70 days of the surgery; the temporal analisys of the bone formation markers tested demonstrated a fall tendency in 35 days with return near to basal levels in 70 days in the two studied groups; there was not a significant correlation between markers and the number of platelets and neither with the area of the cleft and the result of the x-ray examination was not considered conclusive for the presence or not of organized bone trabeculae in the initial phase of formation. / Doutor

<b>Background: </b>Exhaled nitric oxide (NO) is a marker of eosinophilic steroid-sensitive inflammation in the airways of patients with respiratory disease. Moreover, information about the localization of inflammation in the respiratory tree is obtained by estimates of bronchial and alveolar contributions to exhaled NO. <b>Aims: </b>The main aim of this thesis was to identify the determinants of exhaled NO, as well as determinants of bronchial and alveolar contributions to exhaled NO in health and disease. Smoking history, degree of IgE sensitization and effects of modulating the pharyngo-oral tract production of NO were specifically studied in this context. Other specific aims were to determine the association of exhaled NO with the presence of asthma and pulmonary hypertension (PH). <b>Methods: </b>Both population-based studies and experimental studies have been performed within the frame of the thesis. The population-based studies are based on data from the European Community Respiratory Health Survey II. NO measurements at several exhalation flow rates were performed in order to estimate alveolar and bronchial contributions to exhaled NO. <b>Results: </b>Both current and previous smoking were associated with decreased exhaled NO and bronchial NO flux levels. Alveolar NO concentrations were decreased in current smokers. The degree of IgE sensitization was positively related to the levels of exhaled NO and its bronchial contribution. Exhaled NO appeared to be a more specific marker of allergic inflammation than of rhinitis or asthma. Both allergic and non-allergic asthma were associated with increased exhaled NO levels, but only in never-smoking persons. The estimated alveolar NO increased after ingestion of nitrate in individuals with high nitrate turnover in the pharyngo-oral tract. Pulmonary arterial hypertension, but not other forms of PH, was associated with decreased bronchial NO flux, whereas PH of all etiologies was related to increased alveolar NO concentrations. <b>Conclusion: </b>Smoking history and IgE sensitization, that are known determinants of exhaled NO, affected the bronchial and alveolar contributions to exhaled NO differently. The limitations of the simple NO pulmonary exchange models were highlighted by the paradoxical effects on estimated alveolar NO when modulating the NO production proximally, in the pharyngo-oral tract. Predominance of non-eosinophilic inflammation in ever-smoking patients with asthma could explain the poor association between the presence of asthma and exhaled NO in these patients. Different pathophysiological changes in terms of bronchial NO production and exchange were related to the etiology of pulmonary hypertension.

One-lung ventilation (OLV) as an established procedure during thoracic surgery may be injurious in terms of increased mechanical stress characterised by alveolar cell stretch and overdistension, increased cyclic tidal recruitment of alveolar units, compression of alveolar vessels and increased pulmonary vascular resistance. This may result in ventilation-induced lung injury with pro-inflammatory cytokine production, leukocyte recruitment and neutrophil-dependent tissue destruction. Despite the consequences of delivering the whole tidal volume (VT) to only a single lung, relatively high VT are used during OLV to maintain arterial oxygenation and carbon dioxide elimination. However, this may increase mechanical stress in the dependent lung and may aggravate alveolar injury. There is a lack of data on the alveolar immune consequences of OLV. Therefore, the present studies investigate the epithelial damage and pro-inflammatory response induced by mechanical ventilation and OLV. OLV induced pulmonary injury, but alveolar damage in the ventilated lung decreased by reduction of the tidal volume in patients scheduled for thoracic surgery (study I). The use of the volatile anaesthetic desflurane in OLV patients attenuated the OLV-induced alveolar immune response (study II). Furthermore, an experimental model of thoracic surgery was established to investigate the systemic and pulmonary consequences of OLV and thoracic surgery in comparison with the effects of conventional two-lung ventilation and spontaneous breathing. The experimental data indicate that beside the pulmonary immune response volatile anaesthetics have also modulated the plasma concentrations of cytokines during and after OLV (study III). In contrast, OLV and thoracic surgery increased the expression of pro-inflammatory mRNA in BAL cells and lung tissue samples. General anaesthesia did not affect this response (study 4). The results of the present studies indicate that OLV and thoracic surgery may be injurious to the lung tissue to a similar degree. The recruitment and activation of alveolar granulocytes characterise the alveolar damage. The administration of different anaesthetics modulates the activation of alveolar cells, specified by decreased inflammatory mediator release in subjects that receive desflurane anaesthesia, which does not affect the expression of cytokine mRNA in alveolar cells and lung tissue samples.

The innate immune protein surfactant protein (SP-) D is a carbohydrate binding protein that was originally isolated from mucosal lung tissues. Recently, studies show that SP-D binds to antibodies, including immunoglobulin M (IgM), which interacts with late apoptotic cells. Here we focus on the interaction between SP-D and IgM as they pertain to late apoptotic cell clearance. We hypothesized that the three-way interaction between IgM, SP-D and late apoptotic cells is functionally applicable to clearing late apoptotic cells from the lungs, thereby reducing lung inflammation. We show that SP-D binds to IgM and that IgM binds to the late apoptotic subclass of dying cells. We demonstrate that IgM and SP-D can both bind to late apoptotic cells in mutually distinct regions while also displaying some regional overlap. We show evidence that during LPS-induced lung inflammation both IgM and SP-D levels are elevated and this corresponds to an augmentation of apoptotic cell clearance. We illustrate that the protein interaction of IgM and SP-D is functionally relevant to apoptotic cell clearance in the lungs by showing that late apoptotic cells coated in IgM and/or SP-D are cleared more efficiently than control cells, by alveolar macrophages in vivo. Our ex vivo studies further show that these cells internalize apoptotic cells by engulfing very small particles released from the dying cells. We then showed that IgM preferentially directs the engulfment of small particles (~1 μm) by macrophages, in an apparent size-specific antibody-dependent particle clearance function. Our data reveals a novel relationship amongst IgM, SP-D, apoptotic cells, and alveolar macrophages that contributes to our understanding of apoptotic cell clearance, which may be used in the future to generate strategies addressing apoptotic cell accumulation or clearance deficiency in disease.