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Title: Efeitos da instilação intranasal do surfactante exógeno sobre a lesão pulmonar induzida pelo ventilador mecânico em ratos Wistar saudáveis.
Authors: Chirico, Rafael Neto
metadata.dc.contributor.advisor: Bezerra, Frank Silva
Matos, Natália Alves de
Keywords: Respiração artificial
Agentes ativos de superfícies
Stress oxidativo
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Bezerra, Frank Silva
Machado, Maria da Glória Rodrigues
Menezes, Rodrigo Cunha Alvim de
Matos, Natália Alves de
Citation: CHIRICO, Rafael Neto. Efeitos da instilação intranasal do surfactante exógeno sobre a lesão pulmonar induzida pelo ventilador mecânico em ratos Wistar saudáveis. 2019. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: A ventilação mecânica (VM) é essencial para manter as trocas gasosas adequadas no paciente crítico, todavia, apesar de salvar vidas, o ventilador mecânico promove a inflamação, bem como lesões irreversíveis no parênquima pulmonar de pacientes sob VM. O surfactante pulmonar, um composto fosfolipídico com propriedades tensoativas produzido pelos pneumócitos do tipo II, atua como agente terapêutico para prevenir o colapso alveolar e, recentes estudos demonstraram que esse composto possui propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes em diferentes modelos experimentais. Portanto, este estudo objetivou investigar os efeitos da administração intranasal de surfactante exógeno na lesão pulmonar induzida pelo ventilador em ratos Wistar saudáveis. Métodos: trinta e dois ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: controle (GC), Grupo Surfactante (GS); Grupo ventilação mecânica (GVM) e ventilação mecânica pré-tratado com surfactante (GVMS). Os animais do GC e GS permaneceram sob ventilação espontânea por 1h, e o GVM, GVMS foram submetidos à sedação, anestesia e curarizados e então, ventilados mecanicamente por 1h (volume corrente de 12 mL/kg, frequência respiratória de 80 ciclos/minuto e uma pressão positiva expiratória final (PEEP) de 3 cmH2O). Ao fim do protocolo experimental, os animais foram eutanasiados e o lavado broncoalveolar (LBA), o sangue arterial e os pulmões foram colhidos para se fazer as análises morfométricas e bioquímicas. As análises estatísticas foram feitas com o uso do GraphPadPrism. Os dados foram expressos como média ± EPM ou mediana, valor mínimo e máximo e o p <0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados: Na análise dos gases sangüíneos arteriais, houve aumento do pH e pO2 em GVM e GVMS em relação ao GC e GS. Em relação ao pCO2 e aos níveis de bicarbonato (HCO3) , houve diminuição em GVM e GVMS comparados ao GC e GS, à saturação de oxigênio (SpO2) houve aumento em GVM e GVMS comparado ao GS. Na análise da função pulmonar, observou-se que o volume corrente e volume-minuto foram maiores no GVM e GVMS em comparação ao GC e GS. No LBA, foi observado aumento de leucócitos totais, macrófagos, linfócitos e neutrófilos no grupo GVM comparado a GC e GS, e o pré-tratamento com surfactante promoveu uma diminuição no grupo GVMS comparado ao grupo GVM, em todos os tipos celulares. As atividade das enzimas SOD e CAT aumentaram no GVM comparado ao GC e GS, e no GVMS teve diminuição das mesmas em relação a GVM. Em relação ao dano tecidual, houve maior peroxidação lipídica e oxidação protéica em GVM comparado a GC e GS, sendo que houve diminuição em GVMS em relação a GVM. Em relação as citocinas inflamatórias os níveis de CCL2, IL-1, IL-6 e TNF-α foram maiores em GVM comparado ao GC e GS, e houve diminuição em GVMS quando comparado ao GVM. Quanto às análises estereológicas, a densidade do espaço alveolar foi maior em GVM em relação aos grupos GC e GS e menor em GVMS comparado a GVM, enquanto houve redução da densidade de volume dos septos alveolares em GVM em relação a GC e GS, e aumento em GVMS comparado ao grupo GVM. Conclusão: A instilação intranasal com surfactante exógeno foi capaz de reduzir lesão pulmonar induzida pelo ventilador mecânico em ratos Wistar adultos saudáveis.
metadata.dc.description.abstracten: Mechanical ventilation (MV) is essential to maintain adequate gas exchange in critically ill patients; however, despite saving lives, the mechanical ventilator promotes inflammation as well as irreversible lesions in the pulmonary parenchyma of MV patients. Pulmonary surfactant, a phospholipid compound with surfactant properties produced by type II pneumocytes, acts as a therapeutic agent to prevent alveolar collapse, and recent studies have shown that this compound has anti-inflammatory and antioxidant properties in different experimental models. Therefore, this study aimed to investigate the effects of intranasal administration of exogenous surfactant on ventilatorinduced lung injury in healthy Wistar rats. Methods: Thirty-two male Wistar rats were divided into four groups: control (CG), Surfactant (SG); Mechanical ventilation (MVG) and surfactant pretreated mechanical ventilation (SPMVG). The CG and SG animals remained under spontaneous ventilation for 1h, and the MVG, MVSG were submitted to sedation, anesthesia and curarization, and then mechanically ventilated for 1h (tidal volume of 12 mL/kg, respiratory rate of 80 cycles/minute and positive end-expiratory pressure (PEEP) of 3 cmH2O). At the end of the experimental protocol, the animals were euthanized and bronchoalveolar lavage (BAL), arterial blood and lungs were collected for morphometric and biochemical analyzes. Statistical analyzes were performed using GraphPad Prism. Data were expressed as mean ± SEM or median, minimum and maximum values, and p <0.05 was considered statistically significant. Results: In the analysis of arterial blood gases, there was an increase in pH and pO2 in MVG and SPMVG compared to CG and SG. Regarding pCO2 and bicarbonate levels (HCO3), there was a decrease in MVG and SPMVG compared to CG and SG, while oxygen saturation (SpO2) increased in MVG and MVSG compared to SG. In the analysis of lung function, tidal volume and minute volume were higher in MVG and SPMVG compared to CG and SG. In BAL, there was an increase in total leukocytes, macrophages, lymphocytes and neutrophils in the MVG compared to CG and SG, and surfactant pretreatment decreased the SPMVG compared to the MVG in all cell types. The enzyme activities of superoxide dismutase and catalase (SOD and CAT) increased in MVG compared to CG and SG. However, there was a decrease in SPMVG compared to MVG. Relating to tissue damage, there was a higher lipid peroxidation and protein oxidation in MVG compared to CG and SG, and there was a decrease in SPMVG compared to MVG. In relation to inflammatory cytokines, CCL2, IL-1, IL-6 and TNF-α levels were higher in MVG compared to CG and SG, and there was a decrease in SPMVG compared to MVG. In the stereological analyzes, the volume density of alveolar space was higher in MVG compared to CG and SG, it was lower in SPMVG compared to MVG, while there was a reduction in the volume density of alveolar septa in MVG compared to CG and SG, and an increase in SPMVG compared to the MVG. Conclusion: the pretreatment with exogenous surfactant was able to reduce the ventilator induced lung injury in healthy adult rats.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11996
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 11/03/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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