XIXA doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) comumente afeta o esôfago e provavelmente é a condição mais prevalente no segmento alto do trato gastrointestinal, acometendo entre 5 e 45% da população ocidental. A terapêutica atual para essa doença além de medidas gerais e dietéticas, inclui tratamento farmacológico e/ou cirurgia. Ambos podem ser eficazes, mas apresentam elevado custo financeiro. O tratamento com fármacos pode apresentar baixa aderência medicamentosa e a cirurgia tem baixa, mas não desprezível, morbidade e mortalidade. Idealmente o tratamento da DRGE deveria ser eficaz, com baixo risco e com baixo custo. Objetivos: 1. Desenvolver um modelo experimental em suínos para o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos; 2. Avaliar a eficácia do implante endoscópico de PMMA ao nível do Esfíncter Esofágico Inferior (EEI) para aumentar a Pressão de Vazão Gástrica, o Volume de Vazão Gástrico e a Pressão Basal do EEI; 3. Descrever as reações histológicas associadas ao implante de PMMA. Material e Métodos: Suínos da raça Large White, do sexo feminino com 8 semanas de vida foram estudados no experimento. Foi realizada manometria do esfíncter esofágico inferior com registro da pressão basal com cateter de perfusão com água e técnica de retirada lenta. Calculou-se, também, a extensão do EEI. Após, gastrostomia era realizada com colocação intragástrica da extremidade distal de uma sonda de Foley com três vias e um cateter de pHmetria esofágica introduzido via oral com o sensor distal posicionado 5 cm acima do bordo superior de esfíncter esofágico inferior. Iniciava-se, XXentão, a infusão contínua no estômago de uma solução de HCl a 0,02N com medida e registro simultâneos da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos e do pH esofágico. Definiu-se a Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e o Volume de Vazão Gástrico quando houve brusca e sustentada acidificação do esôfago distal (pH<3). Após, introduzia-se um tubo metálico (Tubo Introdutor ou TI) via oral e, em seguida, o endoscópio, seguindo ambos até o esôfago distal. Cateter de nylon com agulha calibre 16 era introduzido pelo tubo introdutor e o PMMA implantado na área correspondente ao EEI com uma pistola dosadora volumétrica que permitia a injeção de volumes prédeterminados em 3 ou 4 pontos da submucosa (total por ponto = 0,73 ml de PMMA). As medidas de PVG, VVG e pressão basal do EEI foram repetidas após 28 dias, sacrificando-se os animais e removendo-se esôfago médio e distal, junção esofagogástrica, fundo e corpo gástricos para estudo histológico. Previamente ao experimento, três projetos pilotos foram desenvolvidos. O primeiro designado como “Projeto Piloto: Refluxo Gastroesofágico por pHmetria de 24H” (RGE 24H) buscou a via de acesso transnasal para registro de pHmetria por 24 horas. No segundo, designado “Projeto Piloto: Esofagostomia”, para confirmação de refluxo gastroesofágico espontâneo em suínos da raça Large White, utilizou-se anestesia com associação de tiletamina 125 mg e zolazepam 125 mg em combinação com um sedativo, a xilazina a 2% . A pHmetria foi mantida por 24 horas. Os dados descritos por Kadirkamanathan et al. não foram reproduzidos no nosso laboratório. Optou-se então pela realização de um terceiro projeto, “Projeto Piloto: Gastrostomia” para induzir refluxo gastroesofágico através de um modelo experimental e testar a reprodutibilidade da Pressão de Vazão Gástrica. Obteve-se sucesso. Resultados: Trinta e sete animais foram estudados em 60 intervenções no Laboratório de motilidade experimental. O projeto piloto “RGE:24h” foi abandonado após perda de 5 animais pela anestesia com halotano e, solucionada esta questão, a sistemática infecção do tecido celular subcutâneo nasal, dificultando a manutenção do cateter de phmetria em outros 5 animais. No “Projeto Piloto: Esofagostomia”, em cinco animais estudados (cada animal em duas ocasiões diferentes) não se reproduziram os achados de refluxo espontâneo. No terceiro projeto “Projeto Piloto: Gastrostomia” quatro animais foram estudados em dois momentos diferentes obtendo-se sucesso e reprodutibilidade XXIdos dados. Criado o modelo experimental, quatorze suínos foram submetidos ao experimento com implante endoscópico de PMMA com os seguintes resultados: A média dos pesos com 8 semanas de idade foi 14,98 ± 2,43 e 28 dias após o implante, 20,26 ± 3,68. O ganho ponderal foi considerado normal para a espécie. A Pressão de Vazão Gástrica média no dia 1 foi 8,08 mmHg e no dia 28, 10,69mmHg (Teste t de Student: t = 2,72 gl = 13 p = 0,017). Os Volumes de Vazão Gástricos médios foram: 392,86 ml para o dia 1 e 996,71 ml no dia 28 (teste t de Student: t = 11,66 gl = 13 p< 0,001). A Pressão Basal do EEI e o comprimento do esfíncter, não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. PMMA foi identificado como depósitos de grandes vacúolos no tecido intersticial ao exame histológico da junção esofagogástrica associado a histiócitos, plasmócitos e presença de células gigantes tipo Langhans indicando reação tecidual de corpo estranho em todos os animais. Fibrose e macrófagos com vacúolos intracelulares estiveram presentes em menor freqüência. Conclusões: 1. O modelo experimental, em suínos, desenvolvido viabilizou o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico; 2. O implante de PMMA, no presente estudo, aumentou a Pressão de Vazão e o Volume de Vazão Gástricos, mas não a Pressão Basal do EEI, nem tampouco aumentou o seu comprimento; 3. Depósito de PMMA implantado e evidência de processo inflamatório crônico e reação tecidual de corpo estranho foi encontrada no local do implante de PMMA. Macrófagos com vacúolos intracelulares e fibrose foram encontrados com menos freqüência. / XXIIIGastroesophageal Reflux Diseases (GERD) has the highest prevalence at the upper gastrointestinal tract and affects between 5 and 45%of the Western populations. Treatment includes diet, behaviors modifications and drugs or surgery. Both are efficient but have high financial costs. Treatment with drugs may not have high patient adherence and surgery presents low but still considerable morbidity and mortality. The ideal GERD treatment should be efficient with low cost. Objectives: 1. To develop an experimental model in swines to study GERD through the Gastric Yield Pressure (GYP) and Volume (GYV); 2. To estimate the efficacy of endoscopic implant of polymetilmetacrilate (PMMA) at the lower esophageal sphincter (LES) to raise the LES basal pressure, the GYP and the GYV; 3. Report the histological findings associated to PMMA implant. Material and Methods: Large White swine breed, females, 8 weeks old were studied under anesthesia. LES manometry with water perfusion catheter in “pull through” technique and LES basal pressure were obtained. Also, LES length was calculated. Immediately after, a percutaneous gastrostomy was performed and the distal end of a three way Foley catheter located in the stomach. A pHmetry catheter was, also, located by mouth with its distal sensor 5 cm above the LES. Continuous infusion of a HCl solution (0,02 N) into the stomach was started and measurement of intragastric pressure and volume as well as esophageal pHmetry obtained. GYP and GYV were defined when a brisk and sustained distal esophageal pH felt below 3. Following a metallic tube (Introduction Tube or IT) was introduced by mouth and after, the endoscope was introduced, and both reach the distal esophagus. A large catheter nylon with needle (16G) was advanced through the IT and PMMA implanted in the submucosa corresponding to the LES, with dosing pistol that delivered fixed volume at 3 or 4 sites (0,73 ml at each site). A new gastrostomy, GYP, GYV and Basal LES were obtained 28 days after. The animals were sacrificed and their esophagi and stomachs removed and studied by microscopic. Previously to the experiment, three pilot projects were developed. The first, called “Pilot Project: Gastroesophageal Reflux by 24H pHmetry” registered esophageal 24 h phmetry transnasally. The second, called “Pilot Project: Esophagostomy” used IM/IV anesthesia with tiletamine 125mg and zolazepam 125mg associated to the sedative xylazine 2% and registering a 24H pHmetry to reproduce spontaneous gastroesophageal reflux at our laboratory as described (Kadirkamanathan et al.) but we did not reach success. Therefore, a third project called “Pilot Project: Gastrostomy” was launched to develop an experimental model to study gastroesophageal reflux through a percutaneous gastrostomy and measurement of GYP but short duration of esophageal pHmetry by mouth. Success and reproducibility of findings was reached Results: Thirty seven animals were studied by sixty interventions at the Experimental Motility Laboratory. The Pilot Project “GERD:24H” was given up after death of five animals during the anesthesia and infection of subcutaneous cellular tissues nasal in other 5 animals. The “Project Pilot: Esophagostomy” in five animals (Two studies per animal in two different occasion) did not reproduce spontaneous reflux findings published previously. At the third project “Pilot Project: Gastrostomy”, four animals were studied at two different days each and induction of reflux with reproducibility of findings. Once the experimental model was attained fourteen swines were submitted to the experiment with PMMA endoscopic implant and the following results: Mean body weight = 14,98 Kg ± 2,43 ( day 1or, before implant) and 20,26 ± 3,68 Kg (day 28 , after implant). The mean GYP was 8,08 mmHg (day 1) and 10,69 mmHg (day 28)with p = 0,017 by Student’s t test with t = 2,72 and d.f. = 13. The mean GYV was 392,86 ml (day 1) and 996,71 ml (day 28) with p < 0,001 by Student’s t test with t = 11,66 and d.f.=13. The LES basal pressure and length did not present statistic difference between day 1 and 28. XXVPMMA was identified at the microscopic examination of the gastroesophageal junction with presence of histiocyties, plasma cells associated to Langhans giant cells (suggesting foreign body reaction) in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies. Conclusions: 1. The experimental model developed permitted the GERD study trough GYP, GYV and LES basal pressure; 2. PMMA implant, at the present study, raised the GYP and GYV but neither the LES Basal Pressure nor its length; 3. PMMA deposits were identified in the interstitial space and chronic inflammation with foreign reaction was founding in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies.

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade católica do Paraná, Curitiba, 2012. / Bibliografia: f. 17-19 / Definicao do Problema. A adesao entre o polimetilmetacrilato e a resina de preimpregnacao de fibras de vidro (FV) e um fator critico para a resistencia final do compositos reforcados por fibras (CRFs). Nenhuma informacao existe a respeito do uso de sistem

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008 / Introdução: Com o advento da terapia anti-retroviral de alta potencia (TARV), a expectativa de vida do paciente com HIV/AIDS aumentou. A lipoatrofia facial é uma complicação comum nesses pacientes que, muitas vezes, os submete ao estigma e à segregação, assim como afeta negativamente a qualidade de vida. Objetivo: verificar o impacto do tratamento da lipoatrofia facial com o polimetilmetacrilato (PMMA) na qualidade de vida de pacientes com AIDS em tratamento com anti-retrovirais, medido por quatro questionários que traduzem qualidade de vida. Métodos: 40 pacientes com AIDS sob TARV com diagnóstico de lipoatrofia facial fizeram parte deste estudo. Os primeiros 20 pacientes foram para o Grupo Tratamento, e suas faces foram tratadas com PMMA. Os outros 20 pacientes foram alocados em um Grupo Controle, e foram tratados apenas seis meses depois, após o término do presente estudo. No momento zero, quatro questionários de qualidade de vida foram aplicados, como Medical Outcomes Study 36-Item ShortForm Health Survey (Short Form-36), a Escala de Auto-Estima Rosenberg/UNIFESP-EPM, Body Shape Questionnaire (BSQ) e o Inventário de Depressão de Beck. Esses questionários foram novamente aplicados seis meses depois para ambos os grupos, termino do estudo. Os escores obtidos foram comparados intragrupo e intergrupos através dos testes não paramétricos de Mann Whitney e Wilcoxon. Resultados: a variação dos escores obtidos no Grupo Tratamento para todos os questionários em todos os domínios foi significativamente diferente para melhor, quando confrontados com o Grupo Controle. Conclusão: Houve melhora na qualidade de vida do paciente com AIDS e lipoatrofia facial, quando tratados com PMMA. / Introduction: Life expectancy increased in patients infected with HIV/AIDS with the advent of highly active antiretroviral therapy. Facial lipoatrophy is a common complication in these patients, eventually leading to stigma, segregation and a negative impact in quality of life. Objective: to evaluate the impact of the treatment of facial lipoatrophy with poly-methyl-metha-acrylate (PMMA) in the quality of life of patients with aids, as measured by four questionnaires that address quality of life. Methods: Forty consecutive aids patients on HAART referred for facial lipoatrophy treatment were enrolled in this study. The first 20 were allocated to the intervention group and were treated with tissue augmentation with PMMA. The other 20 were allocated to the control group, which received treatment only after six months. At moment zero, four questionnaires were applied to all patients in both groups, namely, the Medical Outcomes Study 36-Item ShortForm Health Survey (SHORT FORM-36), The Self-Esteem Scale Rosemberg/UNIFESP-EPM, Body Shape Questionnaire and Beck Depression Inventory. The questionnaires were applied again in six months, that is, post-treatment in the intervention group, and pretreatment in the conttrol group. Scores were compared within and between groups with Mann-Whitney’s and Wilcoxon’s tests. Result: The variation in scores within the intervention group for all domains of all four instruments was significantly different for better when compared to that within the control group. Conclusion: We detected improvement in the quality of life of patients with aids and facial lipoatrophy, when they were treated with PMMA, as opposed to an untreated control group. / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

XIXA doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) comumente afeta o esôfago e provavelmente é a condição mais prevalente no segmento alto do trato gastrointestinal, acometendo entre 5 e 45% da população ocidental. A terapêutica atual para essa doença além de medidas gerais e dietéticas, inclui tratamento farmacológico e/ou cirurgia. Ambos podem ser eficazes, mas apresentam elevado custo financeiro. O tratamento com fármacos pode apresentar baixa aderência medicamentosa e a cirurgia tem baixa, mas não desprezível, morbidade e mortalidade. Idealmente o tratamento da DRGE deveria ser eficaz, com baixo risco e com baixo custo. Objetivos: 1. Desenvolver um modelo experimental em suínos para o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos; 2. Avaliar a eficácia do implante endoscópico de PMMA ao nível do Esfíncter Esofágico Inferior (EEI) para aumentar a Pressão de Vazão Gástrica, o Volume de Vazão Gástrico e a Pressão Basal do EEI; 3. Descrever as reações histológicas associadas ao implante de PMMA. Material e Métodos: Suínos da raça Large White, do sexo feminino com 8 semanas de vida foram estudados no experimento. Foi realizada manometria do esfíncter esofágico inferior com registro da pressão basal com cateter de perfusão com água e técnica de retirada lenta. Calculou-se, também, a extensão do EEI. Após, gastrostomia era realizada com colocação intragástrica da extremidade distal de uma sonda de Foley com três vias e um cateter de pHmetria esofágica introduzido via oral com o sensor distal posicionado 5 cm acima do bordo superior de esfíncter esofágico inferior. Iniciava-se, XXentão, a infusão contínua no estômago de uma solução de HCl a 0,02N com medida e registro simultâneos da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos e do pH esofágico. Definiu-se a Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e o Volume de Vazão Gástrico quando houve brusca e sustentada acidificação do esôfago distal (pH<3). Após, introduzia-se um tubo metálico (Tubo Introdutor ou TI) via oral e, em seguida, o endoscópio, seguindo ambos até o esôfago distal. Cateter de nylon com agulha calibre 16 era introduzido pelo tubo introdutor e o PMMA implantado na área correspondente ao EEI com uma pistola dosadora volumétrica que permitia a injeção de volumes prédeterminados em 3 ou 4 pontos da submucosa (total por ponto = 0,73 ml de PMMA). As medidas de PVG, VVG e pressão basal do EEI foram repetidas após 28 dias, sacrificando-se os animais e removendo-se esôfago médio e distal, junção esofagogástrica, fundo e corpo gástricos para estudo histológico. Previamente ao experimento, três projetos pilotos foram desenvolvidos. O primeiro designado como “Projeto Piloto: Refluxo Gastroesofágico por pHmetria de 24H” (RGE 24H) buscou a via de acesso transnasal para registro de pHmetria por 24 horas. No segundo, designado “Projeto Piloto: Esofagostomia”, para confirmação de refluxo gastroesofágico espontâneo em suínos da raça Large White, utilizou-se anestesia com associação de tiletamina 125 mg e zolazepam 125 mg em combinação com um sedativo, a xilazina a 2% . A pHmetria foi mantida por 24 horas. Os dados descritos por Kadirkamanathan et al. não foram reproduzidos no nosso laboratório. Optou-se então pela realização de um terceiro projeto, “Projeto Piloto: Gastrostomia” para induzir refluxo gastroesofágico através de um modelo experimental e testar a reprodutibilidade da Pressão de Vazão Gástrica. Obteve-se sucesso. Resultados: Trinta e sete animais foram estudados em 60 intervenções no Laboratório de motilidade experimental. O projeto piloto “RGE:24h” foi abandonado após perda de 5 animais pela anestesia com halotano e, solucionada esta questão, a sistemática infecção do tecido celular subcutâneo nasal, dificultando a manutenção do cateter de phmetria em outros 5 animais. No “Projeto Piloto: Esofagostomia”, em cinco animais estudados (cada animal em duas ocasiões diferentes) não se reproduziram os achados de refluxo espontâneo. No terceiro projeto “Projeto Piloto: Gastrostomia” quatro animais foram estudados em dois momentos diferentes obtendo-se sucesso e reprodutibilidade XXIdos dados. Criado o modelo experimental, quatorze suínos foram submetidos ao experimento com implante endoscópico de PMMA com os seguintes resultados: A média dos pesos com 8 semanas de idade foi 14,98 ± 2,43 e 28 dias após o implante, 20,26 ± 3,68. O ganho ponderal foi considerado normal para a espécie. A Pressão de Vazão Gástrica média no dia 1 foi 8,08 mmHg e no dia 28, 10,69mmHg (Teste t de Student: t = 2,72 gl = 13 p = 0,017). Os Volumes de Vazão Gástricos médios foram: 392,86 ml para o dia 1 e 996,71 ml no dia 28 (teste t de Student: t = 11,66 gl = 13 p< 0,001). A Pressão Basal do EEI e o comprimento do esfíncter, não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. PMMA foi identificado como depósitos de grandes vacúolos no tecido intersticial ao exame histológico da junção esofagogástrica associado a histiócitos, plasmócitos e presença de células gigantes tipo Langhans indicando reação tecidual de corpo estranho em todos os animais. Fibrose e macrófagos com vacúolos intracelulares estiveram presentes em menor freqüência. Conclusões: 1. O modelo experimental, em suínos, desenvolvido viabilizou o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico; 2. O implante de PMMA, no presente estudo, aumentou a Pressão de Vazão e o Volume de Vazão Gástricos, mas não a Pressão Basal do EEI, nem tampouco aumentou o seu comprimento; 3. Depósito de PMMA implantado e evidência de processo inflamatório crônico e reação tecidual de corpo estranho foi encontrada no local do implante de PMMA. Macrófagos com vacúolos intracelulares e fibrose foram encontrados com menos freqüência. / XXIIIGastroesophageal Reflux Diseases (GERD) has the highest prevalence at the upper gastrointestinal tract and affects between 5 and 45%of the Western populations. Treatment includes diet, behaviors modifications and drugs or surgery. Both are efficient but have high financial costs. Treatment with drugs may not have high patient adherence and surgery presents low but still considerable morbidity and mortality. The ideal GERD treatment should be efficient with low cost. Objectives: 1. To develop an experimental model in swines to study GERD through the Gastric Yield Pressure (GYP) and Volume (GYV); 2. To estimate the efficacy of endoscopic implant of polymetilmetacrilate (PMMA) at the lower esophageal sphincter (LES) to raise the LES basal pressure, the GYP and the GYV; 3. Report the histological findings associated to PMMA implant. Material and Methods: Large White swine breed, females, 8 weeks old were studied under anesthesia. LES manometry with water perfusion catheter in “pull through” technique and LES basal pressure were obtained. Also, LES length was calculated. Immediately after, a percutaneous gastrostomy was performed and the distal end of a three way Foley catheter located in the stomach. A pHmetry catheter was, also, located by mouth with its distal sensor 5 cm above the LES. Continuous infusion of a HCl solution (0,02 N) into the stomach was started and measurement of intragastric pressure and volume as well as esophageal pHmetry obtained. GYP and GYV were defined when a brisk and sustained distal esophageal pH felt below 3. Following a metallic tube (Introduction Tube or IT) was introduced by mouth and after, the endoscope was introduced, and both reach the distal esophagus. A large catheter nylon with needle (16G) was advanced through the IT and PMMA implanted in the submucosa corresponding to the LES, with dosing pistol that delivered fixed volume at 3 or 4 sites (0,73 ml at each site). A new gastrostomy, GYP, GYV and Basal LES were obtained 28 days after. The animals were sacrificed and their esophagi and stomachs removed and studied by microscopic. Previously to the experiment, three pilot projects were developed. The first, called “Pilot Project: Gastroesophageal Reflux by 24H pHmetry” registered esophageal 24 h phmetry transnasally. The second, called “Pilot Project: Esophagostomy” used IM/IV anesthesia with tiletamine 125mg and zolazepam 125mg associated to the sedative xylazine 2% and registering a 24H pHmetry to reproduce spontaneous gastroesophageal reflux at our laboratory as described (Kadirkamanathan et al.) but we did not reach success. Therefore, a third project called “Pilot Project: Gastrostomy” was launched to develop an experimental model to study gastroesophageal reflux through a percutaneous gastrostomy and measurement of GYP but short duration of esophageal pHmetry by mouth. Success and reproducibility of findings was reached Results: Thirty seven animals were studied by sixty interventions at the Experimental Motility Laboratory. The Pilot Project “GERD:24H” was given up after death of five animals during the anesthesia and infection of subcutaneous cellular tissues nasal in other 5 animals. The “Project Pilot: Esophagostomy” in five animals (Two studies per animal in two different occasion) did not reproduce spontaneous reflux findings published previously. At the third project “Pilot Project: Gastrostomy”, four animals were studied at two different days each and induction of reflux with reproducibility of findings. Once the experimental model was attained fourteen swines were submitted to the experiment with PMMA endoscopic implant and the following results: Mean body weight = 14,98 Kg ± 2,43 ( day 1or, before implant) and 20,26 ± 3,68 Kg (day 28 , after implant). The mean GYP was 8,08 mmHg (day 1) and 10,69 mmHg (day 28)with p = 0,017 by Student’s t test with t = 2,72 and d.f. = 13. The mean GYV was 392,86 ml (day 1) and 996,71 ml (day 28) with p < 0,001 by Student’s t test with t = 11,66 and d.f.=13. The LES basal pressure and length did not present statistic difference between day 1 and 28. XXVPMMA was identified at the microscopic examination of the gastroesophageal junction with presence of histiocyties, plasma cells associated to Langhans giant cells (suggesting foreign body reaction) in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies. Conclusions: 1. The experimental model developed permitted the GERD study trough GYP, GYV and LES basal pressure; 2. PMMA implant, at the present study, raised the GYP and GYV but neither the LES Basal Pressure nor its length; 3. PMMA deposits were identified in the interstitial space and chronic inflammation with foreign reaction was founding in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies.

XIXA doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) comumente afeta o esôfago e provavelmente é a condição mais prevalente no segmento alto do trato gastrointestinal, acometendo entre 5 e 45% da população ocidental. A terapêutica atual para essa doença além de medidas gerais e dietéticas, inclui tratamento farmacológico e/ou cirurgia. Ambos podem ser eficazes, mas apresentam elevado custo financeiro. O tratamento com fármacos pode apresentar baixa aderência medicamentosa e a cirurgia tem baixa, mas não desprezível, morbidade e mortalidade. Idealmente o tratamento da DRGE deveria ser eficaz, com baixo risco e com baixo custo. Objetivos: 1. Desenvolver um modelo experimental em suínos para o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos; 2. Avaliar a eficácia do implante endoscópico de PMMA ao nível do Esfíncter Esofágico Inferior (EEI) para aumentar a Pressão de Vazão Gástrica, o Volume de Vazão Gástrico e a Pressão Basal do EEI; 3. Descrever as reações histológicas associadas ao implante de PMMA. Material e Métodos: Suínos da raça Large White, do sexo feminino com 8 semanas de vida foram estudados no experimento. Foi realizada manometria do esfíncter esofágico inferior com registro da pressão basal com cateter de perfusão com água e técnica de retirada lenta. Calculou-se, também, a extensão do EEI. Após, gastrostomia era realizada com colocação intragástrica da extremidade distal de uma sonda de Foley com três vias e um cateter de pHmetria esofágica introduzido via oral com o sensor distal posicionado 5 cm acima do bordo superior de esfíncter esofágico inferior. Iniciava-se, XXentão, a infusão contínua no estômago de uma solução de HCl a 0,02N com medida e registro simultâneos da Pressão e do Volume de Vazão Gástricos e do pH esofágico. Definiu-se a Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e o Volume de Vazão Gástrico quando houve brusca e sustentada acidificação do esôfago distal (pH<3). Após, introduzia-se um tubo metálico (Tubo Introdutor ou TI) via oral e, em seguida, o endoscópio, seguindo ambos até o esôfago distal. Cateter de nylon com agulha calibre 16 era introduzido pelo tubo introdutor e o PMMA implantado na área correspondente ao EEI com uma pistola dosadora volumétrica que permitia a injeção de volumes prédeterminados em 3 ou 4 pontos da submucosa (total por ponto = 0,73 ml de PMMA). As medidas de PVG, VVG e pressão basal do EEI foram repetidas após 28 dias, sacrificando-se os animais e removendo-se esôfago médio e distal, junção esofagogástrica, fundo e corpo gástricos para estudo histológico. Previamente ao experimento, três projetos pilotos foram desenvolvidos. O primeiro designado como “Projeto Piloto: Refluxo Gastroesofágico por pHmetria de 24H” (RGE 24H) buscou a via de acesso transnasal para registro de pHmetria por 24 horas. No segundo, designado “Projeto Piloto: Esofagostomia”, para confirmação de refluxo gastroesofágico espontâneo em suínos da raça Large White, utilizou-se anestesia com associação de tiletamina 125 mg e zolazepam 125 mg em combinação com um sedativo, a xilazina a 2% . A pHmetria foi mantida por 24 horas. Os dados descritos por Kadirkamanathan et al. não foram reproduzidos no nosso laboratório. Optou-se então pela realização de um terceiro projeto, “Projeto Piloto: Gastrostomia” para induzir refluxo gastroesofágico através de um modelo experimental e testar a reprodutibilidade da Pressão de Vazão Gástrica. Obteve-se sucesso. Resultados: Trinta e sete animais foram estudados em 60 intervenções no Laboratório de motilidade experimental. O projeto piloto “RGE:24h” foi abandonado após perda de 5 animais pela anestesia com halotano e, solucionada esta questão, a sistemática infecção do tecido celular subcutâneo nasal, dificultando a manutenção do cateter de phmetria em outros 5 animais. No “Projeto Piloto: Esofagostomia”, em cinco animais estudados (cada animal em duas ocasiões diferentes) não se reproduziram os achados de refluxo espontâneo. No terceiro projeto “Projeto Piloto: Gastrostomia” quatro animais foram estudados em dois momentos diferentes obtendo-se sucesso e reprodutibilidade XXIdos dados. Criado o modelo experimental, quatorze suínos foram submetidos ao experimento com implante endoscópico de PMMA com os seguintes resultados: A média dos pesos com 8 semanas de idade foi 14,98 ± 2,43 e 28 dias após o implante, 20,26 ± 3,68. O ganho ponderal foi considerado normal para a espécie. A Pressão de Vazão Gástrica média no dia 1 foi 8,08 mmHg e no dia 28, 10,69mmHg (Teste t de Student: t = 2,72 gl = 13 p = 0,017). Os Volumes de Vazão Gástricos médios foram: 392,86 ml para o dia 1 e 996,71 ml no dia 28 (teste t de Student: t = 11,66 gl = 13 p< 0,001). A Pressão Basal do EEI e o comprimento do esfíncter, não apresentaram diferenças estatisticamente significativas. PMMA foi identificado como depósitos de grandes vacúolos no tecido intersticial ao exame histológico da junção esofagogástrica associado a histiócitos, plasmócitos e presença de células gigantes tipo Langhans indicando reação tecidual de corpo estranho em todos os animais. Fibrose e macrófagos com vacúolos intracelulares estiveram presentes em menor freqüência. Conclusões: 1. O modelo experimental, em suínos, desenvolvido viabilizou o estudo do Refluxo Gastroesofágico através da Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico; 2. O implante de PMMA, no presente estudo, aumentou a Pressão de Vazão e o Volume de Vazão Gástricos, mas não a Pressão Basal do EEI, nem tampouco aumentou o seu comprimento; 3. Depósito de PMMA implantado e evidência de processo inflamatório crônico e reação tecidual de corpo estranho foi encontrada no local do implante de PMMA. Macrófagos com vacúolos intracelulares e fibrose foram encontrados com menos freqüência. / XXIIIGastroesophageal Reflux Diseases (GERD) has the highest prevalence at the upper gastrointestinal tract and affects between 5 and 45%of the Western populations. Treatment includes diet, behaviors modifications and drugs or surgery. Both are efficient but have high financial costs. Treatment with drugs may not have high patient adherence and surgery presents low but still considerable morbidity and mortality. The ideal GERD treatment should be efficient with low cost. Objectives: 1. To develop an experimental model in swines to study GERD through the Gastric Yield Pressure (GYP) and Volume (GYV); 2. To estimate the efficacy of endoscopic implant of polymetilmetacrilate (PMMA) at the lower esophageal sphincter (LES) to raise the LES basal pressure, the GYP and the GYV; 3. Report the histological findings associated to PMMA implant. Material and Methods: Large White swine breed, females, 8 weeks old were studied under anesthesia. LES manometry with water perfusion catheter in “pull through” technique and LES basal pressure were obtained. Also, LES length was calculated. Immediately after, a percutaneous gastrostomy was performed and the distal end of a three way Foley catheter located in the stomach. A pHmetry catheter was, also, located by mouth with its distal sensor 5 cm above the LES. Continuous infusion of a HCl solution (0,02 N) into the stomach was started and measurement of intragastric pressure and volume as well as esophageal pHmetry obtained. GYP and GYV were defined when a brisk and sustained distal esophageal pH felt below 3. Following a metallic tube (Introduction Tube or IT) was introduced by mouth and after, the endoscope was introduced, and both reach the distal esophagus. A large catheter nylon with needle (16G) was advanced through the IT and PMMA implanted in the submucosa corresponding to the LES, with dosing pistol that delivered fixed volume at 3 or 4 sites (0,73 ml at each site). A new gastrostomy, GYP, GYV and Basal LES were obtained 28 days after. The animals were sacrificed and their esophagi and stomachs removed and studied by microscopic. Previously to the experiment, three pilot projects were developed. The first, called “Pilot Project: Gastroesophageal Reflux by 24H pHmetry” registered esophageal 24 h phmetry transnasally. The second, called “Pilot Project: Esophagostomy” used IM/IV anesthesia with tiletamine 125mg and zolazepam 125mg associated to the sedative xylazine 2% and registering a 24H pHmetry to reproduce spontaneous gastroesophageal reflux at our laboratory as described (Kadirkamanathan et al.) but we did not reach success. Therefore, a third project called “Pilot Project: Gastrostomy” was launched to develop an experimental model to study gastroesophageal reflux through a percutaneous gastrostomy and measurement of GYP but short duration of esophageal pHmetry by mouth. Success and reproducibility of findings was reached Results: Thirty seven animals were studied by sixty interventions at the Experimental Motility Laboratory. The Pilot Project “GERD:24H” was given up after death of five animals during the anesthesia and infection of subcutaneous cellular tissues nasal in other 5 animals. The “Project Pilot: Esophagostomy” in five animals (Two studies per animal in two different occasion) did not reproduce spontaneous reflux findings published previously. At the third project “Pilot Project: Gastrostomy”, four animals were studied at two different days each and induction of reflux with reproducibility of findings. Once the experimental model was attained fourteen swines were submitted to the experiment with PMMA endoscopic implant and the following results: Mean body weight = 14,98 Kg ± 2,43 ( day 1or, before implant) and 20,26 ± 3,68 Kg (day 28 , after implant). The mean GYP was 8,08 mmHg (day 1) and 10,69 mmHg (day 28)with p = 0,017 by Student’s t test with t = 2,72 and d.f. = 13. The mean GYV was 392,86 ml (day 1) and 996,71 ml (day 28) with p < 0,001 by Student’s t test with t = 11,66 and d.f.=13. The LES basal pressure and length did not present statistic difference between day 1 and 28. XXVPMMA was identified at the microscopic examination of the gastroesophageal junction with presence of histiocyties, plasma cells associated to Langhans giant cells (suggesting foreign body reaction) in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies. Conclusions: 1. The experimental model developed permitted the GERD study trough GYP, GYV and LES basal pressure; 2. PMMA implant, at the present study, raised the GYP and GYV but neither the LES Basal Pressure nor its length; 3. PMMA deposits were identified in the interstitial space and chronic inflammation with foreign reaction was founding in all animals. Fibrosis and macrophages with intracellular implant vacuoles had lower frequencies.

Introdução: O tratamento da doença do refluxo gastroesofágico por diferentes modalidades de endoterapia é promissor, mas resultados clínicos a longo prazo são inexistentes. Recentemente, a segurança de um dos métodos difundidos (injeção profunda de Enteryx®, no esfíncter esofágico inferior), previamente aprovado para uso clínico a nível internacional, foi associada a complicações fatais como abscesso esofágico e fístula aorto-esofágica, atribuídas à má técnica endoscópica. Moratória temporária foi proposta, suspendendo o seu uso clínico na doença do refluxo gastroesofágico fora de protocolos aprovados. Estudo preliminar em seres humanos, publicado previamente à liberação do implante de polímero no esôfago, já descrevia depósitos subserosos e/ou perfurações esofágicas em 12% das tentativas.Nosso laboratório desenvolveu modelo experimental suíno e obteve sucesso no reforço da barreira anti-refluxo, 28 dias após implante do polímero polimetilmetacrilato (PMMA), na parede da junção esofagogástrica. Entretanto, importante processo inflamatório crônico e reação do tipo corpo estranho sugeriu não-compatibilidade do material implantado. Adicionalmente, perfuração esofágica seguida por morte foi observada. Objetivos: Em modelo experimental suíno: 1. Desenvolver técnica de implante “superficial” (mucosa e/ou submucosa) de polimetilmetacrilato na parede da junção esofagogástrica evitando o depósito subseroso e/ou perfuração esofágica; 2. Identificar e determinar a localização das microesferas do PMMA nas diferentes camadas da parede da junção esofagogástrica; 3. Identificar achados histológicos indicativos de nãocompatibilidade (granuloma do tipo corpo estranho) ao implante após seis meses; 4. Aferir o impacto na barreira anti-refluxo através do aumento da pressão de vazão gástrica (PVG) e do volume de vazão gástrica (VVG) seis meses após o implante endoscópico de PMMA. Métodos: Para o desenvolvimento da técnica de implante “superficial”, preliminarmente, testaram-se no laboratório, diferentes catéteres de Teflon® com vários diâmetros, conectados a agulhas 16 ou 18-gauge para a injeção “superficial” de PMMA em peças anatômicas de esôfago de suínos, utilizando-se vídeo-gastroscópio (canal de instrumentação de 2,8mm de diâmetro) ou fibro-sigmoidoscópio (canal de instrumentação de 3,2mm de diâmetro). Foram avaliados a ocorrência de perfuração esofágica e o desempenho do sistema injetor ao implante do polímero com alta viscosidade. A seguir, um estudo piloto foi realizado em dois suínos para padronização da técnica de implante “superficial” in vivo e otimização dos demais procedimentos programados para o experimento. Após essas fases, iniciou-se o experimento, sendo os animais anestesiados e submetidos seqüencialmente à manometria do esfíncter esofágico inferior (EEI), medindo-se pressão e comprimento, laparotomia com gastrostomia e clampeamento duodenal, aferição da PVG e do VVG e implante endoscópico de PMMA em quatro quadrantes ao nível do EEI. Definiu-se implante “superficial” quando, imediatamente após e durante a injeção do polímero observou-se abaulamento da mucosa esofágica e “profundo” na ausência do mesmo, por dois observadores. Após acompanhamento por seis meses, repetiu-se a manometria do EEI e a aferição da PVG e do VVG. À necropsia, avaliou-se a presença de implante extramural do PMMA ou aderências ao nível da junção esofagogástrica (JEG). À análise microscópica, em múltiplos cortes longitudinais da JEG, descreveu-se a reação histológica ao implante. Após a identificação do polímero, a localização em cada corte foi classificada em “maior” contendo o maior volume de PMMA ou “menor” nas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular própria e subserosa. Os dados de PVG e VVG, transformados em logaritmo natural e ajustados para a pressão do EEI epara o peso do animal, foram comparados pré e pós-implante entre amostras emparelhadas. Resultados: A melhor combinação para implante do polímero e a escolhida pela equipe consistiu de um catéter medindo 95 cm de comprimento e composto por tubo de Teflon® (2.8 mm de diâmetro externo) com agulha 18-gauge (5 mm de extensão), facilmente introduzido pelo canal de instrumentação com 3,2 mm de diâmetro do fibrosigmoidoscópio (Olympus OSF), permitindo a injeção intramural do PMMA altamente viscoso, sem perfuração esofágica em peças de esôfago e no estudo piloto. No experimento com nove animais, durante 36 implantes endoscópicos (um implante por quadrante para cada animal), a técnica foi considerada “superficial” em 33 (91,67%) e “profunda” em três (8,33%). À necropsia, não se observou nem aderências nem implante extramural de polímero.Entre 186 cortes histológicos obtidos da junção esofagogástrica, 105 (12 por animal, variando de 9 a 16) continham depósito “maior” de PMMA assim distribuído: “mucosa” em 10 (9,53%), “submucosa” em 60 (57,13%), “muscular própria” em 25 (23,81%) e subserosa em 10 (9,53%). O implante de PMMA, quando “maior”, foi encontrado na subserosa, em pelo menos um corte histológico, em 4 animais (44,44%) sendo 1 após implante “profundo” e em 3, após implante “superficial”. Adicionalmente, PMMA foi observado no interior de um linfonodo visualizado em dois cortes histológicos de um mesmo animal e em vaso linfático intramural em outro suíno. Inflamação crônica inata e depósito fibroso foram uniformemente observados em todos os cortes, envolvendo as microesferas. Granuloma do tipo corpo estranho não foi encontrado. Verificou-se aumento significativo no VVG, de 1053 ± 664 ml para 1407 ± 475 ml (P=0,04). A PVG apresentou aumento após o implante, de 7,81 ± 5,06 mmHg para 8,21 ± 2,24 mmHg, sem atingir significância estatística (P=0,27). O comprimento e a pressão basal do EEI mantiveram-se 18 inalterados. Houve incremento no peso dos animais, de 37,55 ± 6,72 kg para 42,88 ± 4,37 kg (P=0,01). Nenhuma complicação clínica ocorreu durante os seis meses de monitoramento. Conclusões: 1. A técnica de implante “superficial” na parede da junção esofagogástrica foi atingida na maioria das tentativas, não se observando perfuração esofágica. Entretanto, depósito significativo na subserosa foi encontrado freqüentemente; 2. O PMMA foi identificado em todos os animais sugerindo durabilidade do implante. Entretanto, a sua localização na parede da junção esofagogástrica foi errática, sendo encontrado distribuído, na maioria das vezes, na mucosa, submucosa e muscular própria. Implante “maior” de PMMA na subserosa foi observado, em pelo menos um corte histológico, em quatro animais; 3. A reação histológica sugere compatibilidade do PMMA ao nível da junção esofagogástrica nesse modelo experimental; 4. Houve aumento significativo na barreira anti-refluxo quando aferida pelo volume de vazão gástrica, mas não pela pressão de vazão gástrica após seis meses. / Introduction: Endotherapy with different modalities for the treatment of gastroesophageal reflux disease are promising, however long term clinical results are unknown. Recently, the safety of a widespread method (Enteryx®, a biocompatible polymer deeply injected in the lower esophageal sphincter) previously approved for clinical use at international level has been associated to fatal complications as esophageal abscess and aorto-esophageal fistula, attributed to faulty endoscopic technique. A temporary moratorium, suspending clinical use of all endotherapy methods for GERD outside approved protocols has been proposed. Polymer endoscopic implants in human esophagus, as endotherapy for GERD already described subserosal polymer deposits and/or esophageal perforations in 12% of attempts. Our laboratory developed an experimental swine model and was successful in increasing the anti-reflux barrier 28 days after esophagogastric junction implant of polymethilpolyacrilate (PMMA), a biocompatible polymer. However, important local chronic inflammation and foreign body reaction suggested non-compatibility of the implanted material. Additionally, esophageal perforation and death were seen.Objectives: In an experimental swine model: 1. Develop a technique for “superficial” (mucosa and/or submucosa) PMMA implants in the esophagogastric junction, avoiding subserosal deposits and/or esophageal perforation. 2. Identify and determine the localization of PMMA microespheres at the layers of the esophagogastric junction wall; 3. Identify histological findings suggestive of non-compatibility (foreign body granuloma) to the implant after 6 months; 4. Measure the effect on the anti-reflux barrier through the gastric yield pressure (GYP) and yield volume (GYV) six months after PMMA endoscopic implant. Methods: For the development of a “superficial” implant technique, Teflon® catheters with different diameters and needles 16 or 18-gauge were tested for the PMMA injection in anatomical samples of swine esophagus, with video-gastroscope (instrumentation channel 2.8mm in diameter) or fiber-sigmoidoscope (instrumentation channel 3.2mm in diameter). Esophageal perforation and performance of the injection system were evaluated with this high viscosity polymer implant. Then, a pilot study was obtained in two animals to acquire skills and to standardize procedures with the “superficial” implant in the esophagogastric junction. After that, the experiment was started. Animals were anesthetized and underwent sequentially lower esophageal sphincter (LES) manometry with pressure and length evaluation, laparotomy with gastrostomy and duodenal clamping with measurement of GYP and GYV and PMMA was endoscopically implanted in four quadrants at the LES level.“Superficial” implant was defined when two observers agreed that a mucosal protrusion was seen immediately after and during polymer injection. Otherwise the implant was considered “deep”. After 6 months the animals were studied again and LES pressure and length, GYP and GYV were evaluated. At necropsy PMMA identification and adherences between the esophagus wall and surrounding tissues was searched at and near the esophagogastric junction. Histological analysis after several longitudinal slices of the esophagogastric junction was obtained. Histological findings were identified and localization of PMMA microespheres were classified in “major” or “minor” in each slice as follow: “mucosa”, “submucosa”, “muscularis propria” and “subserosa”. GYP and GYV values, log-transformed and adjusted by body weight and LES pressure, were compared using Student’s paired t test pre and post-implant. Results: The best combination and the one chosen was a 95 cm long Teflon® catheter with external diameter of 2,8mm, connected to an 18-gauge 5mm long needle, which easily entered the simgmoidoscope instrumentation channel with 3.2mm in diameter (Olympus OSF) that allowed PMMA intramural injection, with no perforation both in anatomical samples of the esophagus and at the pilot study. At the experiment nine animals received 36 endoscopic implants (one implant per quadrant for each animal) and 33 (91.6%) were considered “superficial” and 3 (8.4%) “deep”. At necropsy neither adherence between the distal esophagus serosa and surrounding tissues nor PMMA deposits were identified. Among 186 histological slices obtained, 105 (12 per animal, range 9 – 16) contained “major” deposits of PMMA in the following layers: “mucosa” in 10 (9.53%), “submucosa” in 60 (57.13%), “muscularis propria” in 25 (23.81%) and “subserosa” in 10 (9.53%). PMMA classified as “major” deposit in the subserosa was found at least in one histological slice in four animals (44.44%), being one after a “deep” implant and in three after “superficial” implant. Additionally, PMMA was found inside a lymph node visualized in two slices of one single animal and in one intramural lymphatic vessel of another animal. Innate chronic inflammation and fiber deposits were uniformly identified in all fields surrounding microespheres in a capsule fashion presentation. No foreign-body granuloma was seen. There was significant increase in GYV from 1053 ± 664 ml to 1407 ± 475 ml (P=0.04). GYP raised after implant from 7.81 ± 5.06 mm Hg to 8.21 ± 2.24 mm Hg, (P=0.27). LES length and basal pressure did not change. Body weight raised from 37.55 ± 6.72 kg to 42.88 ± 4.37 kg (P=0.01). Neither immediate nor late complications were observed. Conclusions: 1. PMMA was implanted in a superficial way in most attempts and no esophageal perforation was seen. Nonetheless, significant subserosal deposits were identified frequently; 2. Localization of the implanted PMMA in the esophageal wall was identified in all animals suggesting implant durability. However, its localization in the esophagogastric junction was erratic and distributed in the mucosa, submucosa andmuscularis propria. “Major” implants in the subserosa were observed at least in one slice in four animals; 3. Histological reaction suggests PMMA biocompatibility at the esophagogastric junction level in this experimental model; 4. There was a significant increase in the anti-reflux barrier evaluated by gastric yield volume while gastric yield pressure did not change 6 months after PMMA.

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:45:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_HeitorFernandoNunesde_M.pdf: 3345603 bytes, checksum: 2f9d75a948fbe215b8da7ff775997c04 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram sintetizados copolímeros anfifílicos constituídos de 1¿-O-metacrilato de sacarose (SMA) com os monômeros comerciais metacrilato de metila (MMA) ou N-isopropilacrilamida (NIPAAm), em diferentes composições molares. Catálise enzimática foi empregada para obtenção do monômero regioseletivamente monofuncional 1¿-O-metacrilato de sacarose, com rendimento reacional superior a 70 % de SMA. Esta etapa foi baseada em trabalho estabelecido na literatura e adequada às condições deste projeto. O SMA foi copolimerizado com os monômeros NIPAAm e MMA via polimerização radicalar. Estes materiais foram caracterizados por ressonância magnética nuclear de C (RMN C), cromatografia de permeação em gel (GPC), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Os resultados revelam o êxito da síntese de copolímeros aleatórios com elevada massa molar (ordem de 10 g mol), com propriedades físico-químicas dependentes da composição. Estes copolímeros foram submetidos a ensaios de solubilidade, intumescimento e de avaliação do comportamento de fases de soluções aquosas com a temperatura. Todos os polímeros sintetizados se apresentaram solúveis em algum solvente, evidenciando que tratam-se de macromoléculas de cadeias lineares. Para ambas as séries de copolímeros constatou-se que o caráter anfifílico é fortemente dependente da composição, tal como era esperado. Apenas o homopolímero de SMA e o copolímero de SMA e MMA mais rico no primeiro monômero são solúveis em água, enquanto que os demais copolímeros desta série intumescem neste solvente e a quantidade de água sorvida aumenta com o aumento da fração de SMA. A temperatura para separação de fases de soluções aquosas dos copolímeros constituídos de SMA e NIPAAm é superior em relação à temperatura observada para o poli(N-isopropilacrilamida), o que se atribui a maior hidrofilicidade dos copolímeros / Abstract: In this work, amphiphilic copolymers consisting of conjugated sucrose 1'-O-methacrylate (SMA) with methyl methacrylate (MMA) or N-isopropylacrylamide (NIPAAm) in different molar ratio were synthesized. Enzymatic catalysis was employed for obtaining regioselective monofunctional sucrose 1'-O-methacrylate with reaction yield above 70 % of SMA. This step was based on established work in literature and adequate conditions of this project. The SMA has been copolymerized with NIPAAm and MMA monomers by free radical polymerization. These materials were characterized by C nuclear magnetic resonance (C NMR), gel permeation chromatography (GPC), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The results show the successful synthesis of random copolymers with high molar mass (order of 10 g mol), with physical and chemical properties dependent on composition. Solubility, swelling tests and the phase behavior studies of aqueous solutions were also performed for these copolimers. All polymers are soluble in some solvent, showing that these are linear macromolecules. For both series of copolymers was found that the amphiphilic character depends strongly on composition, as expected. Only the homopolymer of SMA and the copolymer of SMA and MMA richer in the first monomer are soluble in water, while the rest of this series copolymers swell in this solvent and the amount of sorbed water increases with increasing SMA fraction. The temperature for phase separation of aqueous solutions of copolymers composed of NIPAAm and SMA is higher than in the observed temperature for poly(N-isopropylacrylamide), which is attributed to higher hydrophilicity of the copolymers / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_Paulade_M.pdf: 6180977 bytes, checksum: f368e755fcabe313d658156fe84a828e (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho foram sintetizados copolímeros anfifílicos e em bloco baseados em metacrilato de sacarose (SMA) e nos metacrilatos de alquila (MAlq): metacrilato de etila (EMA), metacrilato de n-butila (BMA) e metacrilato de n-hexila (HMA), via polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP). Para tal, utilizou-se o sistema catalítico catalisador/desativador/iniciador/ligante constituído de CuBr/CuBr2/2,2,2-tribromoetanol/1,1,4,7,10,10-hexametiltrietilenotetramina. Este sistema catalítico é inédito para a polimerização do EMA, BMA e HMA e dos copolímeros. A polimerização dos MAlq pode ser considerada viva, pois seguiu cinética de polimerização de pseudo-primeira ordem, gerando-se polímeros com polidispersidade estreita (PDI<1,3), massa molar pré-determinada e funcionalizados. A constante de velocidade de polimerização segue a ordem kEMA>kBMA>kHMA, ordem inversa do relatado para a polimerização radicalar livre. Os copolímeros inéditos [P(MAlq-b-SMA)] foram sintetizados, apresentando distribuição bimodal de massa molar, devido à copolimerização parcial dos macroiniciadores. Supõe-se que as cadeias dos macroiniciadores fiquem encapsuladas em agregados dos copolímeros durante a síntese, impossibilitando sua reação. As análises de GPC utilizando os solventes DMF e THF para um mesmo copolímero resultaram em massas molares diferindo entre si de cerca de 10 vezes, sugerindo que os copolímeros se agregam ou se auto-organizam em solução de DMF/THF a 5DMF:95THF (v/v). O caráter anfifílico foi comprovado pela estabilização de uma emulsão de água e benzeno. Demais propriedades físico-químicas dos copolímeros, tais como solubilidade, intumescimento, temperatura de transição vítrea, variação da capacidade calorífica e estabilidade térmica, são distintas a dos respectivos macroiniciadores, evidenciando as mudanças de propriedades dos polímeros devido à inserção de SMA / Abstract: In the present work, amphiphilic block copolymers based on sucrose methacrylate (SMA) and the alkyl methacrylates (MAlq): ethyl methacrylate (EMA), n-butyl methacrylate (BMA) and n-hexyl methacrylate (HMA), were synthesized by atom transfer radical polymerization (ATRP), employing the CuBr/CuBr2/2,2,2-tribromoethanol/1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine as a catalyst/ deactivator/initiator/ligant system. This is a novel system for polymerizing EMA, BMA, HMA and their copolymers. This MAlq polymerization may be considered "living", because it followed a pseudo-first order kinetics, which resulted in polymer with narrow polidispersity (PDI<1,3), controlled molar mass and preserved chain end functionality. The apparent rate constants of the polymerization were found to follow the kEMA>kBMA>kHMA order, which is the opposite order reported in free radical polymerization. The novel copolymers [P(MAlq-b-SMA)] were synthesized, showing bimodal molar mass distribution, due to partial PMAlq copolymerization. Possibly, PMAlq chains are encapsulated into copolymer aggregates during polymerization, stopping its reaction. GPC analysis with DMF and THF as solvents differed in molar mass about 10 times, suggesting that copolymers can organize in a 5DMF:95THF (v/v) DMF/THF solution. The stabilization of a water and benzene emulsion proved the copolymers amphiphilicity. Other copolymer physical-chemistry properties, such as solubility, swelling, glass transition temperature, heat capacity change and thermal stability are different when compared to the macroinitiators, which is an evidence of change in polymer properties due to SMA monomer insertion. / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química