Enhanced airways responsiveness in rats depleted of sensory neuropeptides by neonatal capsaicin treatment

This study aimed to investigate the in vivo and in vitro reactivity of airway smooth muscle in rats depleted of sensory neuropeptides by treatment with capsaicin at neonatal stage. Wistar rats were neonatally injected with either capsaicin (50 mg/kg, s.c., 2nd day of life) or its vehicle (10% ethanol and 10% Tween 80, in 0.9% w/v NaCl solution) and used at adult ages (60-70 days later). Analysis of the lungs showed a higher number of infiltrating neutrophils, eosinophils and mononuclear cells into the peribronchiolar regions of capsaicin-pretreated rats compared to vehicle group. This was associated with a higher contraction index of bronchiolar wall in the capsaicin group. The in vitro tracheal reactivity in response to methacholine (full muscarinic agonist) and pilocarpine (partial muscarinic agonist) was also significantly higher in capsaicin-pretreated rats compared to vehicle group. In conclusion, the neuropeptide depletion by capsaicin neonatal treatment lead to marked contraction of the rat airways at adult age, suggesting a protective role for C fibers in the lungs. (C) 2003 Elsevier B.V. Ireland Ltd. All rights reserved.

Pharmacological modulation of allergic inflammation in the rat airways and association with mast cell heterogeneity

Administration of ovalbumin by aerosol to sensitised rats produced a rapid (15 min) protein exudation in different airway tissues, as determined by Evans blue staining. This was associated with marked mast cell degranulation determined by histological examination, with there being no difference between mucosal and connective tissue mast cells. A 5-day administration regimen with compound 48/80 selectively depleted connective tissue mast cell (Positive to berberine staining) without modifying ovalbumin-induced plasma protein extravasation. Treatment of rats with dexamethasone (1 mg/kg, - 12 h) or nor-dihydroguaiaretic acid (30 mg/kg i.p., - 30 min) significantly reduced ovalbumin-induced protein extravasation and preserved mucosal mast cell morphology. Indomethacin (4 mg/kg i.v., - 30 min) exerted no effect on either parameter. In conclusion, we propose the mucosal mast cell as a target cell responsible at least partly for the inhibitory actions of known anti-inflammatory drugs. We suggest an involvement of endogenous leukotriene(s), but not prostanoid(s), in mucosal mast cell activation/degranulation. (C) 2001 Published by Elsevier B.V. B.V.

Differential regulation of the release of tumor necrosis factor-alpha and of eicosanoids by mast cells in rat airways after antigen challenge

Background: Rat trachea display a differential topographical distribution of connective tissue mast cells (CTMC) and mucosal mast cells (MMC) that may imply regional differences in the release of allergic mediators such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) and eicosanoids.Aim: To evaluate the role of CTMC and MMC for release of TNF-alpha and eicosanoids after allergenic challenge in distinct segments of rat trachea.Materials and methods: Proximal trachea ( PT) and distal trachea (DT) from ovalbumin (OVA)-sensitized rats, treated or not with compound 48/80 ( 48/80) or dexamethasone, were incubated in culture medium. After OVA challenge, aliquots were collected to study release of TNF-alpha and eicosanoids.Results: Release of TNF-alpha by PT upon OVA challenge peaked at 90 min and decayed at 6 and 24 h. Release from DT peaked at 30-90 min and decayed 6 and 24 h later. When CTMC were depleted with 48/80, OVA challenge exacerbated the TNF-alpha release by PT at all time intervals, while DT exacerbated TNF-alpha levels 6 and 24 h later only. Dexamethasone reduced TNF-alpha production after 90 min of OVA challenge in PT and at 3 and 6h in DT. OVA challenge increased prostaglandin D-2 in DT and leukotriene B-4 in both segments but did not modify prostaglandin E-2 and leukotriene C-4 release.Conclusion: OVA challenge induces TNF-alpha release from MMC, which is negatively regulated by CTMC. The profile of TNF-alpha and eicosanoids depends on the time after OVA challenge and of the tracheal segment considered.

Influence of different routes of flush perfusion on the distribution of lung preservation solutions in parenchyma and airways

Objective: The present study was performed to investigate the influence of different routes of perfusion on the distribution of the preservation solutions in the lung parenchyma and upper airways. Methods: Pigs were divided into four groups: control (n = 6), pulmonary artery (PA) (n = 6), simultaneous PA + bronchial artery (BA) (n = 8), and retrograde delivery (n = 6). After preparation and cannulation, cardioplegia solution and Euro- Collins solution (ECS) for lung preservation were given simultaneously. After removal of the heart, the double lung bloc was harvested. Following parameters were assessed: total and regional perfusion (dye-labeled microspheres), tissue water content, PA, aorta, left atrial and left ventricular pressures, cardiac output and lung temperature. Results: Our data show that flow of the ECS in lung parenchyma did not reach control values (9.4 ± 1.0 ml/min per g lung wet weight) regardless of the route of delivery (PA 6.3 ± 1.5, PA + BA 4.8 ± 0.9, retrograde 2.7 ± 0.9 ml/min per g lung wet weight). However, flow in the proximal and distal trachea were significantly increased by PA + BA delivery (0.970 ± 0.4, respectively, 0.380 ± 0.2 ml/min per g) in comparison with PA (0.023 ± 0.007, respectively, 0.024 ± 0.070 ml/min per g), retrograde (0.009 ± 0.003, respectively, 0.021 ± 0.006 ml/min per g) and control experiments (0.125 ± 0.0018, respectively, 0.105 ± 0.012 ml/g per min). Similarly the highest flow rates in the right main bronchus were achieved by PA + BA delivery (1.04 ± 0.4 ml/min per g) in comparison with 0.11 ± 0.03 in control, 0.033 ± 0.008 in PA, and 0.019 ± 0.005 ml/min per g in retrograde group. Flows in the left main bronchus were 0.09 ± 0.02 ml/min per g in control, 0.045 ± 0.012 ml/min per g in PA, and 0.027 ± 0.006 ml/min per g in retrograde group. The flow rates were significantly (P = 0.001) increased by PA + BA delivery of the storage solution (0.97 ± 0.3 ml/min per g). Conclusions: Our data show that the distribution of ECS for lung preservation is significantly improved in airway tissues (trachea and bronchi) if a simultaneous PA + BA delivery is used.

Short terms effects of air pollution from biomass burning in mucociliary clearance of Brazilian sugarcane cutters

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Umidificação e aquecimento do gás inalado durante ventilação artificial com baixo fluxo e fluxo mínimo de gases frescos

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: em pacientes sob intubação traqueal ou traqueostomia, a umidificação e o aquecimento do gás inalado são necessários para a prevenção de lesões no sistema respiratório, conseqüentes ao contato do gás frio e seco com as vias aéreas. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito do sistema respiratório circular com absorvedor de dióxido de carbono do aparelho de anestesia Cícero da Dräger, quanto à capacidade de aquecimento e umidificação dos gases inalados, utilizando-se fluxo baixo (1 L.min-1) ou mínimo (0,5 L.min-1) de gases frescos. MÉTODO: O estudo aleatório foi realizado em 24 pacientes, estado físico ASA I, com idades entre 18 e 65 anos, submetidos à anestesia geral, utilizando-se a Estação de Trabalho Cícero da Dräger (Alemanha), para realização de cirurgias abdominais, os quais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: grupo de Baixo Fluxo (BF), no qual foi administrado 0,5 L.min-1 de oxigênio e 0,5 L.min-1 de óxido nitroso e fluxo mínimo (FM), administrando-se somente oxigênio a 0,5 L.min-1. Os atributos estudados foram temperatura, umidade relativa e absoluta da sala de operação e do gás no sistema inspiratório. RESULTADOS: Os valores da temperatura, umidade relativa e umidade absoluta no sistema inspiratório na saída do aparelho de anestesia e junto ao tubo traqueal não apresentaram diferença significante entre os grupos, mas aumentaram ao longo do tempo nos dois grupos (BF e FM), havendo influência da temperatura da sala de operação sobre a temperatura do gás inalado, nos dois grupos estudados. Níveis de umidade e temperatura próximos dos ideais foram alcançados, nos dois grupos, a partir de 90 minutos. CONCLUSÕES: Não há diferença significante da umidade e temperatura do gás inalado utilizando-se baixo fluxo e fluxo mínimo de gases frescos.

Reavaliação da via aérea do paciente obeso submetido à cirurgia bariátrica após a redução do índice de massa corpórea

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A dificuldade na intubação traqueal é causa de mortalidade em anestesiologia e pode estar relacionada à obesidade. Diagnosticar uma intubação difícil contribui para o êxito da abordagem da via aérea, mas os parâmetros preditores de intubação difícil não estão bem estabelecidos. A classificação de Mallampati, a distância interincisivos, a circunferência do pescoço, a distância tireomentoniana e a presença da síndrome da apneia obstrutiva do sono são parâmetros que podem indicar uma intubação difícil. O tratamento cirúrgico da obesidade proporciona redução do índice de massa corpórea (IMC), com estabilização por volta de 2 anos. O objetivo desta pesquisa foi reavaliar os parâmetros descritos com os valores pré-cirúrgicos. MÉTODO: Cinquenta e um pacientes de ambos os sexos foram avaliados no período pré-operatório quanto a IMC, classificação de Mallampati, circunferência do pescoço, distância interincisivos, distância tireomentoniana e grau da síndrome de apneia obstrutiva do sono por meio da polissonografia. Após dois anos de cirurgia e redução do IMC < 35 kg.m-2, os preditores de intubação difícil foram reavaliados por outro médico anestesiologista com conhecimento do IMC prévio. Foram excluídos nove pacientes. Executou-se reavaliação dos parâmetros supracitados e, para os que não realizaram nova polissonografia, aplicou-se a escala de sonolência de Epiworth. RESULTADOS: Quarenta e dois pacientes foram reavaliados e mostraram redução do IMC e da circunferência do pescoço e aumento das distâncias interincisivos e tireomentoniana. Apenas um paciente apresentou redução na escala de Mallampati e somente quatro realizaram a polissonografia. CONCLUSÕES: A redução do IMC proporciona aumento das distâncias interincisivos e tireomentoniana e redução da circunferência do pescoço. O Mallampati permanece inalterado.

Prevalence of broncopulmonary and otorhinolaryngologic symptoms in children under investigation for gastroesophageal reflux disease: retrospective analysis

A Doença do Refluxo Gastroesofágico (DRGE) é uma afecção comum na infância, aumentando as evidências de que o refluxo gastroesofágico seja um cofator importante que contribui para as desordens de vias aéreas, principalmente na população pediátrica. É muito comum serem observadas manifestações em vias aéreas superiores e inferiores. Nosso objetivo é avaliar a presença de sintomas otorrinolaringológicos em crianças com idade de um a 12 anos e suspeita de doença do refluxo gastroesofágico. MATERIAIS E MÉTODO: Foram avaliados dados de prontuários de pacientes de até 12 anos submetidos à pHmetria de 24 horas de um ou dois canais, locados a 2 e 5 cm do EEI para confirmação de diagnóstico de Doença do Refluxo Gastroesofágico. RESULTADOS: Foram analisados 143 prontuários de crianças que realizaram pHmetria de 24 horas para investigação de DRGE; porém 65 foram incluídas. Os sintomas mais prevalentes nas crianças eram os broncopulmonares, encontrados em 89,2%, de sintomas nasossinusais (72,3%) , otológicos (46,1%) e de infecções de VAS de repetição (44,6%). Quando comparada a presença de cada grupo de sintomas com o resultado da pHmetria, não foi encontrada diferença significativa entre os sintomas e o resultado da pHmetria. CONCLUSÃO: DRGE pode se manifestar de diversas maneiras e os sintomas otorrinolaringológicos são frequentes em crianças.

Alterações orofaciais em doenças alérgicas de vias aéreas

OBJETIVO: Apontar as possíveis alterações orofaciais decorrentes do sintoma obstrução nasal em pacientes portadores de doenças alérgicas de vias aéreas superiores, por meio de revisão de literatura. FONTES DE DADOS: Levantamento bibliográfico utilizando bancos de dados eletrônicos, como Medline, Ovid, SciELO e Lilacs, com as palavras-chave asthma, rhinitis e mouth breathing, abrangendo os 30 últimos anos. Foram incluídos artigos de revisão, estudos observacionais e ensaios clínicos. SÍNTESE DOS DADOS: A obstrução nasal é encontrada freqüentemente em doenças alérgicas de vias aéreas, como rinite e asma. A respiração bucal decorrente da obstrução nasal pode interferir de maneira direta no desenvolvimento infantil, com alterações no crescimento do crânio e orofacial, na fala, na alimentação, na postura corporal, na qualidade do sono e no desempenho escolar. CONCLUSÕES: Devido à variedade de alterações orofaciais encontradas na criança respiradora bucal decorrente de obstrução nasal por doenças alérgicas de vias aéreas, é necessário realizar diagnóstico e tratamento precoces por uma equipe multidisciplinar, composta por médico, ortodontista e fonoaudiólogo, contemplando a visão de uma via respiratória única, que traz conseqüências ao crescimento e desenvolvimento do sistema motor oral.

Histological and immunohistochemical study of the expression of p53 and ki-67 proteins in the mucosa of the tongue, pharynx and larynx of rats exposed to cigarette smoke

Introduction: Head and neck cancers are linked to smoking. The most affected sites are the oral cavity, pharynx and larynx. Experimental studies show epithelial lesions caused by cigarette smoke. Objectives: To investigate in rats the effects of acute cigarette smoke exposure on the mucosa of the tongue, pharynx and larynx.Material and method: Wistar rats were allocated into two groups of 20 animals: CG (control) receiving food and water ad libitum and TG (Tobacco) exposed to the smoke of 40 cigarettes/day for 60 days. Biopsy of their tongues, pharynxes and larynxes were subjected to histopathological, histomorphometric and immunohistochemical studies of protein p53 and ki-67.Result: The histological analysis of tongue from the Tobacco group revealed epithelial hyperplasia (90%), basal cell hyperplasia (95%) and mild to moderate dysplasia (85%). In pharynx showed basal cell hyperplasia (85%), dysplasia (25%) and vascular congestion (95%). In larynx showed basal cell hyperplasia (70%), epithelial hyperplasia (55%), congestion (100%) and inflammatory infiltrate (25%). Morphometric analysis revealed that keratin layer thickness was greater in the tobacco group. P53 immunoexpression was negative in both groups. Ki-67 immunoexpression was positive in basal cell nuclei but in parabasal cell nuclei it was positive only in the Tobacco group.Conclusions: The exposure of animals to cigarette smoke for 60 days resulted in benign lesions. The duration of exposure was not enough to cause the development cancer, as confirmed by the negative expression of p53 protein in all slides examined. Analysis of ki-67 expression showed intense epithelial proliferation in response to damage.

Espécies reativas do oxigênio e as doenças respiratórias em grandes animais

As espécies reativas do oxigênio (ERO) são moléculas instáveis e extremamente reativas capazes de transformar outras moléculas com as quais colidem. As ERO são geradas em grande quantidade durante o estresse oxidativo, condição em que são afetadas moléculas como proteínas, carboidratos, lipídeos e ácido nucleicos. Neste trabalho, são discutidos os principais conceitos sobre os radicais livres e as ERO: principais tipos, sua formação e a forma como atuam sobre as estruturas celulares, provocando lesão tecidual significativa. Os principais sistemas de defesa antioxidantes e a influência do aumento na produção dessas ERO no trato respiratório de grandes animais também são discutidos, dando ênfase ao envolvimento das ERO em doenças como a pneumonia em ruminantes e na obstrução recorrente das vias aéreas e a hemorragia pulmonar induzida por exercício em equinos.

Lavado traqueobrônquico por via nasotraqueal como metodologia de colheita de células do trato respiratório de ovinos sadios e portadores de afecções pulmonares

Os estudos das secreções traqueobrônquicas são amplamente utilizados nas pesquisas de doenças pulmonares nas diversas espécies animais, inclusive no homem. Os objetivos desta pesquisa foram a viabilização da técnica de colheita de lavado traqueobrônquico na espécie ovina e o estudo da relação clínico-citológica do lavado de ovinos portadores de broncopneumonia e sadios. Foram utilizados 33 ovinos, 18 sadios e 15 portadores de enfermidade respiratória com sinais clínicos de envolvimento das vias aéreas, divididos nos respectivos grupos, GS e GD. Após o exame físico foi realizado o lavado traqueobrônquico por via nasotraqueal. A colheita do lavado foi feita com a inoculação e aspiração de solução fisiológica estéril. As amostras foram processadas citologicamente através de citocentrifugação e coradas pelos métodos Wright-Giemsa e Shorr. Tanto a contagem total de células epiteliais quanto o número de hemácias por mililitro foi maior no grupo de animais com broncopneumonia. Nos animais sadios notou-se predomínio de macrófagos, seguido por células epiteliais cilíndricas, neutrófilos e linfócitos. No grupo de animais doentes havia menor número de macrófagos, e predomínio da população de neutrófilos. Por ser de fácil realização, pouco dispendiosa e pela obtenção representativa de material, a técnica estudada mostrou-se eficaz na obtenção de fluidos traqueobrônquicos e, portanto um bom método de colheita de células para uso nas pesquisas de vias aéreas.

Relationship between disease severity and quality of life in patients with chronic obstructive pulmonary disease

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The ventilatory response to environmental hypercarbia in the South American rattlesnake, Crotalus durissus

To study the effects of environmental hypercarbia on ventilation in snakes, particularly the anomalous hyperpnea that is seen when CO(2) is removed from inspired gas mixtures (post-hypercapnic hyperpnea), gas mixtures of varying concentrations of CO(2) were administered to South American rattlesnakes, Crotalus durissus, breathing through an intact respiratory system or via a tracheal cannula by-passing the upper airways. Exposure to environmental hypercarbia at increasing levels, up to 7% CO(2), produced a progressive decrease in breathing frequency and increase in tidal volume. The net result was that total ventilation increased modestly, up to 5% CO(2) and then declined slightly on 7% CO(2). on return to breathing air there was an immediate but transient increase in breathing frequency and a further increase in tidal volume that produced a marked overshoot in ventilation. The magnitude of this post-hypercapnic hyperpnea was proportional to the level of previously inspired CO(2). Administration of CO(2) to the lungs alone produced effects that were identical to administration to both lungs and upper airways and this effect was removed by vagotomy. Administration of CO(2) to the upper airways alone was without effect. Systemic injection of boluses of CO(2)-rich blood produced an immediate increase in both breathing frequency and tidal volume. These data indicate that the post-hypercapnic hyperpnea resulted from the removal of inhibitory inputs from pulmonary receptors and suggest that while the ventilatory response to environmental hypercarbia in this species is a result of conflicting inputs from different receptor groups, this does not include input from upper airway receptors.