Alterations in pulmonary structure by elastase administration in a model of emphysema in mice is associated with functional disturbances

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Unicentric study of cell therapy in chronic obstructive pulmonary disease/pulmonary emphysema

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cell Therapy with Bone Marrow Mononuclear Cells in Elastase-Induced Pulmonary Emphysema

Emphysema is characterized by destruction of alveolar walls with loss of gas exchange surface and consequent progressive dyspnea. This study aimed to evaluate the efficiency of cell therapy with bone marrow mononuclear cells (BMMC) in an animal model of elastase-induced pulmonary emphysema. Emphysema was induced in C57Bl/J6 female mice by intranasal instillation of elastase. After 21 days, the mice received bone marrow mononuclear cells from EGFP male mice with C57Bl/J6 background. The groups were assessed by comparison and statistically significant differences (p & 0. 05) were observed among the groups treated with BMMC and evaluated after 7, 14 and 21 days. Analysis of the mean linear intercept (Lm) values for the different groups allowed to observe that the group treated with BMMC and evaluated after 21 days showed the most significant result. The group that received no treatment showed a statistically significant difference when compared to other groups, except the group treated and evaluated after 21 days, evidencing the efficacy of cell therapy with BMMC in pulmonary emphysema. © 2012 Springer Science+Business Media New York.

Use of algorithms for semi-automatic quantification of pulmonary fibrosis and emphysema

Obtaining a semi-automatic quantification of pathologies found in the lung, through images of high resolution computed tomography (HRCT), is of great importance to aid in medical diagnosis. Paraccocidioidomycosis (PCM) is a systemic disease that affects the lung and even after effective treatment leaves sequels such as pulmonary fibrosis and emphysema. It is very important to the area of tropical diseases that the lung injury be quantified more accurately. In this stud, we propose the development of algorithms in computational environment Matlab® able to objectively quantify lung diseases such as fibrosis and emphysema. The program consists in selecting the region of interest (ROI), and through the use of density masks and filters, obtaining the lesion area quantification in relation to the healthy area of the lung. The proposed method was tested on 15 exams of HRCT of patients with confirmed PCM. To prove the validity and effectiveness of the method, we used a virtual phantom, also developed in this research. © 2013 Springer-Verlag.

Recovery of pulmonary structure and exercise capacity by treatment with granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) in a mouse model of emphysema

Emphysema is a chronic obstructive pulmonary disease characterized abnormal dilatation of alveolar spaces, which impairs alveolar gas exchange, compromising the physical capacity of a patient due to airflow limitations. Here we tested the effects of G-CSF administration in pulmonary tissue and exercise capacity in emphysematous mice. C57Bl/6 female mice were treated with elastase intratracheally to induce emphysema. Their exercise capacities were evaluated in a treadmill. Lung histological sections were prepared to evaluate mean linear intercept measurement. Emphysematous mice were treated with G-CSF (3 cycles of 200 μg/kg/day for 5 consecutive days, with 7-day intervals) or saline and submitted to a third evaluation 8 weeks after treatment. Values of run distance and linear intercept measurement were expressed as mean ± SD and compared applying a paired t-test. Effects of treatment on these parameters were analyzed applying a Repeated Measures ANOVA, followed by Tukey's post hoc analysis. p < 0.05 was considered statistically significant. Twenty eight days later, animals ran significantly less in a treadmill compared to normal mice (549.7 ± 181.2 m and 821.7 ± 131.3 m, respectively; p < 0.01). Treatment with G-CSF significantly increased the exercise capacity of emphysematous mice (719.6 ± 200.5 m), whereas saline treatment had no effect on distance run (595.8 ± 178.5 m). The PCR cytokines genes analysis did not detect difference between experimental groups. Morphometric analyses in the lung showed that saline-treated mice had a mean linear intercept significantly higher (p < 0.01) when compared to mice treated with G-CSF, which did not significantly differ from that of normal mice. Treatment with G-CSF promoted the recovery of exercise capacity and regeneration of alveolar structural alterations in emphysematous mice. © 2013.

A new experimental model of cigarette smoke-induced emphysema in Wistar rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

High intensity exercise training worsens alveolar destruction in pulmonary emphysema rats

OBJECTIVE: Investigation of standard intensities of physical exercise is important to better comprehend and develop rehabilitation programs for emphysema. We aimed to evaluate the effects of different intensities (moderate and high-intensity) of physical exercise on the development of a protease-induced (papain intratracheal instillation) emphysema in rats. METHODS: Male Wistar rats were randomly separated into five groups that received intratracheal instillation of papain solution or vehicle: (i) papain high intensity exercise, (ii) papain moderate exercise, (iii) saline high intensity exercise, (iv) saline sedentary and (v) papain sedentary. Forty days after intratracheal instillation, the exercise groups were submitted to an exercise-training protocol on a treadmill during 10 weeks, 5 days/week, at 0.9 km/h (Papain and saline high exercise), or at 0.6 km/h (papain moderate exercise).We measured respiratory system elastance and resistance, the collagen fiber lung parenchyma, and the pulmonary mean linear intercept. RESULTS: All animal groups that received papain instillation presented higher alveolar wall destruction compared to animals that received only saline solution. The papain high intensity exercise group presented higher values of mean linear intercept compared to emphysema groups that were trained at a moderate intensity or not submitted to exercise. CONCLUSION: High intensity exercise training worsened alveolar destruction in an experimental model of emphysema in rats when compared to moderate intensity exercise, or to no exercise.

Tuberculose em necropsias realizadas no Serviço de Anatomia Patológica da Faculdade de Medicina de Botucatu

Entre 6.316 necropsias realizadas, no período de 1969 a 2000, no Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina de Botucatu da Universidade Estadual Paulista (FMB/UNESP), foram encontradas 240 necropsias com diagnóstico de tuberculose, sendo 117 registradas como doença principal (grupo tuberculose/doença principal) e 123, como doença associada (grupo tuberculose/doença associada). No grupo tuberculose/doença principal, 100% apresentavam tuberculose ativa, com 80 ocorrências em homens e 37 em mulheres e média de idade de 47,7 anos. Caquexia (37,2%) e cor pulmonale (23,7%) foram as co-morbidades mais prevalentes nesse grupo. Os pulmões estavam comprometidos em 95,7% dos casos, seguido pelos linfonodos (38,9%) e pleuras (27,1%). Os padrões morfológicos das lesões pulmonares foram: 1. miliar, 58,4%; 2. cavernas, 56,6%; 3. fibrose, 41,5%; 4. bronquiectasias, 26,5%; 5. enfisema, 19,4%; e 6. cistos, 1,7%. Cavernas foram observadas em diferentes áreas, com discreto predomínio no pulmão direito, sendo a localização apical preferencial (100%) e quase sempre bilaterais (94%). Lesões miliares, bronquiectasias e fibrose estavam distribuídas, de forma difusa e aleatória, nos pulmões. No grupo tuberculose/doença associada também houve predomínio de homens (70,8%). Nesses casos, a AIDS e o alcoolismo crônico foram as doenças principais mais freqüentes, representando 22% e 16,3%, respectivamente. Os pulmões estavam acometidos em 85,2% dessas necropsias (100% nos casos de AIDS), seguidos pelos linfonodos (31,9%) e baço (28,6%). Nossos dados corroboram a importância da necropsia no estudo e no conhecimento da tuberculose, fornecendo subsídios para uma melhor abordagem clínica e epidemiológica dessa doença em nossa região.

Terapia celular em doenças pulmonares: existem perspectivas?

A terapia celular poderia ser conceituada de forma ampla e genérica como o emprego de células para tratamento de doenças. Apesar de um número não tão expressivo de relatos tendo o pulmão como objeto de estudo na terapia celular em pacientes humanos, há dados consistentes da literatura, tanto em humanos, quanto em modelos animais,que evidenciam a migração de células-tronco da medula óssea para o pulmão,em diferentes situações experimentais. Esses resultados forneceram o embasamento experimental para o emprego de células-tronco na regeneração do tecido pulmonar em modelos animais. em nosso laboratório, vários projetos de pesquisa têm sido conduzidos com a finalidade de avaliar a resposta pulmonar (morfológica e funcional) ao tratamento com células-tronco adultas em camundongos com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) induzida experimentalmente. Os resultados obtidos, aliados àqueles de outros grupos de pesquisa, permitem aventar a possibilidade de aplicação, a curto prazo, da terapia celular em pacientes com DPOC. em outra patologia pulmonar, fibrose cística (FC), cuja abordagem terapêutica com células-tronco apresenta aspectos particulares em relação às patologias pulmonares crônico-degenerativas, há avanços promissores e potencialmente interessantes; no entanto, os resultados podem ser considerados incipientes e deve-se assinalar, portanto, que a associação da terapia gênica e celular apresenta-se como uma alternativa possível, mas ainda muito distante quanto à sua consolidação e incorporação como opção terapêutica segura e eficaz em FC. Por outro lado, tendo por embasamento os resultados obtidos em modelos experimentais, é possível postular que a terapia celular com células-tronco hematopoéticas (ou de outras fontes) encerra perspectivas consistentes de aplicação em diversas outras patologias pulmonares humanas, especialmente em DPOC.

Paracoccidioidomicose pulmonar agressiva, endotraqueíte estenosante e cor-pulmonale subagudo: descrição de um caso

A paracoccidioidomicose (Pbmicose) atinge os pulmões pela via inalatória, onde se estabelece o complexo primário semelhante ao da tuberculose. A traquéia comprometida pela via tubohemolinfática desenvolveria reação inflamatória em processo granulomatoso levando à obstrução estenosante com asíixia. Acompanhou-se um doente, masculino, 32 anos, branco, natural de Sarutaiá (SP), lavrador, que há 8 meses desenvolveu tosse expectorativa branco-amarelada, diária, sem fatores de melhora ou piora e dispnéia inicial discreta. Há 4 meses, anorexia, fraqueza e astenia. Há 1 mês a dispneia se agravou. Perdeu 15 kg. Tabagista e etilista há 16 anos. Exame físico revelou: PA 10/7 mmHg, FR = 28 bpm, peso 31 kg, hipocratismo digital e hipotrofia muscular Tórax enfisematoso e síndrome obstrutivo aos testes de função pulmonar. Coração: P2 desdobrada e hiperfonética. Hepatesplenomegalia. Desenvolveu cor-pulmonale e insuficiência adrenal à internação, evoluindo após 45 dias para óbito em insuficiência respiratória aguda asfixiante, apesar da terapia antifúngica ter sido completa. A literatura médica revista não mostrou registro de caso semelhante de cor-pulmonale e insuficiência adrenal de evolução subaguda.

Doença pulmonar obstrutiva crônica

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is an extremely common disorder that all primary care physicians should be able to manage. In this review we will define the entities incorporated in COPD and will present various aspects of the diagnoses and treatment. We could not cover every aspect of this broad topic even providing a detailed review of those areas but some facets of therapy like smoking cessation, drug therapy, oxygen therapy, nutrition, and respiratory rehabilitation will be described.

Enfisema lobar congênito: série de casos de 30 anos em dois hospitais universitários

Objetivo: Revisar os casos de enfisema lobar congênito (ELC) operados nos últimos 30 anos em dois hospitais universitários. Métodos: Foram revistos os prontuários médicos das crianças com ELC operadas no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu e no Hospital da Universidade de Mogi das Cruzes entre 1979 e 2009. Dados sobre sintomas, exame físico, achados radiológicos, diagnóstico, tratamento cirúrgico e seguimento pós-operatório mediato e tardio foram analisados. Resultados: Durante o período estudado, 20 crianças com ELC foram submetidas a tratamento cirúrgico. A média de idade dos pacientes no momento da cirurgia foi 6,9 meses (variação, 9 dias a 4 anos). Todos os casos apresentaram sintomas ao nascimento ou nos primeiros meses de vida. Em todos os casos, a radiografia simples de tórax foi importante na definição do diagnóstico. Em casos de dificuldade respiratória moderada, a TC de tórax auxiliou no diagnóstico. Um paciente com desconforto respiratório grave foi diagnosticado erroneamente com pneumotórax hipertensivo e submetido a drenagem torácica. A broncoscopia só foi realizada nos pacientes com dificuldade respiratória moderada e não foram encontrados sinais de anomalias traqueobrônquicas. A abordagem cirúrgica foi realizada através de toracotomia lateral poupadora de músculo. O lobo superior esquerdo e o lobo médio foram os mais afetados, seguidos pelo lobo superior direito. A lobectomia foi realizada em 18 casos, enquanto a bilobectomia foi realizada em 2 casos (com ressecção de cisto broncogênico em 1 desses). Complicações pós-operatórias não foram observadas. O acompanhamento pós-operatório foi de pelo menos 24 meses (média, 60 meses) e não foram observadas complicações tardias nesta série. Conclusões: O ELC é uma doença pouco comum, ainda negligenciada, de etiologia incerta, mas de fácil diagnóstico radiológico e tratamento cirúrgico eficaz.

Pulmonary and hepatic lesions caused by the dehydropyrrolizidine alkaloid-producing plants Crotalaria juncea and Crotalaria retusa in donkeys

The effects and susceptibility of donkeys to Crotalaria juncea and Crotalaria retusa poisoning were determined at high and low doses. Seeds of C. juncea containing 0.074% of dehydropyrrolizidine alkaloids (DHPAs) (isohemijunceines 0.05%, trichodesmine 0.016%, and junceine 0.008%) were administered to three donkeys at 0.3, 0.6 and 1g/kg body weight (g/kg) daily for 365 days. No clinical signs were observed and, on liver and lung biopsies, the only lesion was a mild liver megalocytosis in the donkeys ingesting 0.6 and 1g/kg/day. Two other donkeys that received daily doses of 3 and 5g seed/kg showed initial respiratory signs 70 and 40 days after the start of the administration, respectively. The donkeys were euthanized following severe respiratory signs and the main lung lesions were proliferation of Clara cells and interstitial fibrosis. Three donkeys ingested seeds of C. retusa containing 5.99% of monocrotaline at daily doses of 0.025, 0.05 and 0.1g/kg for 365 days. No clinical signs were observed and, on liver and lung biopsies, the only lesion was moderate liver megalocytosis in each of the three donkeys. One donkey that received a single dose of 5g/kg of C. retusa seeds and another that received 1g/kg daily for 7 days both showed severe clinical signs and died with diffuse centrilobular liver necrosis. No lung lesions were observed. Another donkey that received a single dose of 2.5g/kg of C. retusa seeds showed no clinical signs. The hepatic and pneumotoxic effects observed are consistent with an etiology involving DHPAs. Furthermore, the occurrence of lung or liver lesions correlates with the type of DHPAs contained in the seeds. Similarly as has been reported for horses, the data herein suggest that in donkeys some DHPAs are metabolized in the liver causing liver disease, whereas others are metabolized in the lung by Clara cells causing lung disease. © 2013 Elsevier Ltd.

Quantificação de fibrose e enfisema em pacientes com paracoccidioidomicose (PCM) pulmonar, através de imagens de tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Oxigenoterapia domiciliar prolongada: estudo das características dos pacientes atendidos, das indicações, do fornecimento e uso de oxigênio realizado no HC-UNESP-Botucatu

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB