Impacto do flush vascular pulmonar e da preservação a frio nas propriedades mecânicas e no diâmetro alveolar médio de pulmões de ratos

Abstract

As condições mecânicas e o arranjo arquitetural dos pulmões desempenham importante papel na gênese de lesões pulmonares. Estas condições dependem da hemodinâmica pulmonar que, assim como fatores estruturais, estão alterados durante a preservação dos pulmões. O objetivo deste trabalho foi estudar o impacto do flush vascular pulmonar e da isquemia fria, bem como das estratégias de recrutamento alveolar, nas propriedades mecânicas e na arquitetura alveolar de pulmões de ratos. Material e métodos: 40 ratos da raça Wistar foram divididos em 5 grupos: (i) CTRL, pulmões isolados submetidos apenas a, aproximadamente, 20 minutos de isquemia em ar ambiente; (ii) Flush, pulmões isolados submetidos ao flush vascular pulmonar com solução de preservação Euro -Collins a 4C e a 20 minutos de isquemia em ar ambiente; (iii) ISQ, pulmões isolados submetidos ao flush vascular pulmonar com solução de preservação Euro-Collins a 4C e preservados por 10 horas a 4C (isquemia fria); (iv) CPT, pulmões isolados submetidos ao flush vascular pulmonar com solução de preservação Euro-Collins a 4C, preservados por 10 horas a 4C e recrutados à capacidade pulmonar total (CPT) por 2 minutos; (v) VC, pulmões isolados submetidos ao flush vascular pulmonar com solução de preservação Euro-Collins a 4C, preservados por 10 horas a 4C e ventilados com volume corrente de 3 mL, frequência respiratória de 45 irpm e pressão positiva ao final da expiração (PEEP) de 5 cmH2O durante 10 minutos. Para o estudo das propriedades mecânicas pulmonares foi utilizado o modelo reológico bicompartimental e o método de oclusão rápida ao final da inspiração. Para calcular o diâmetro alveolar médio, a análise morfométrica foi feita em 15 campos aleatórios de cada lâmina em um aumento de 400X. Resultados: O flush vascular pulmonar e a isquemia fria aumentaram significativamente a dissipação de energia no componente viscoelástico pulmonar, bem como a elastância. No entanto, as estratégias de recrutamento diminuíram significativamente a dissipação de energia no componente viscoelástico e a elastância nos pulmões submetidos ao flush vascular pulmonar e isquemia fria. O diâmetro alveolar médio aumentou significativamente nos pulmões submetidos ao flush vascular pulmonar e isquemia fria, bem como foi reduzido de forma significativa nos pulmões submetidos às estratégias de recrutamento. Conclusão: A elastância e a dissipação de energia no componente viscoelástico pulmonar aumentam significativamente nos pulmões submetidos ao flush vascular pulmonar com solução de preservação Euro-Collins, e a utilização das estratégias de recrutamento antes das medidas preservam os pulmões de um mau desempenho mecânico e trazem o diâmetro alveolar médio para valores próximos aos do grupo CTRL. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The pulmonary mechanical conditions and architectural arrangement of the lungs play important role in the genesis of lung injury. These conditions depend on the pulmonary hemodynamics that, as well as structural factors are changed during lung preservation. The goal of this study is to investigate the impact of pulmonary vascular ush, cold ischemia and alveolar recruitment strategies in mechanical properties and alveolar architecture of rats lungs. Methods: 40 Wistar rats were randomically divided into 5 groups: (i) CTRL, isolated lungs with only about 20 minutes of ischemia in room air, (ii) Flush, isolated lungs with pulmonary vascular ush with preservation Euro-Collins solution at 4o C and 20 minutes of ischemia in room air,(iii) ISQ, isolated lungs with pulmonary vascular ush with preservation Euro-Collins solution at 4 C for 10 hours, (iv) TLC, isolated lungs with pulmonary vascular ush with preservation Euro-Collins solution at 4o C for 10 hours and recruited to the total lung capacity (TLC) for 2 minutes, (v) VC, isolated lungs with pulmonary vascular ush with preservation Euro-Collins solution at 4o C for 10 hours and ventilated with tidal volume of 3 mL, respiratory rate of 45 bpm and positive end expiratory pressure (PEEP) of 5 cmH 2O for 10 minutes. For the mechanical properties of lung a rheological bicompartimental model was used and the end in ation occlusion method performed to get variables. To calculate alveolar diameter, a morphometric analysis was performed on 15 random elds of each slide in an increase of 400X. Results: The pulmonary vascular ush and cold ischemia increased signi cantly the energy dissipation in the viscoelastic component of lung, as well the elastance. However, the recruitment strategies decreased signi cantly the energy dissipation in the viscoelastic component and lung elastance in the lungs with pulmonary vascular ush and cold ischemia. The alveolar diameter increased signi cantly in lungs with pulmonary vascular ush and cold ischemia and was reduced signi - ix cantly in those with recruitment strategies. Conclusion: The elastance and energy dissipation in the viscoelastic component signi cantly increased in lungs with pulmonary vascular ush with preservation Euro-Collins solution, and recruitment strategies use before measures save lungs of a poor mechanical performance and bring the alveolar diameter closer to the CTRL group values.