Avaliação das propriedades mecânicas do sistema respiratório de ratos com hipertensão arterial pulmonar e sepse

Abstract

Introdução: A Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP) está associada a alterações celulares e estruturais da vasculatura pulmonar. A disfunção endotelial promove vasoconstrição, proliferação do músculo liso, das células endoteliais da íntima, lesões plexiformeangioproliferativas, e trombose in situ, bem como, aumenta a rigidez e resistência vascular arterial pulmonar. A sepse é uma síndrome complexa sistêmica e de origem infecciosa. A associação entre HAP e sepse potencializa o consumo metabólico de oxigênio e o desequilíbrio na oferta, com o risco de mortalidade muito elevada. Métodos: Neste estudo foram utilizados 44 ratos machos adultos, da raça Wistar. Todos os animais foram randomizados e distribuídos em quatro grupos: Controle (CTRL), Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP), Sepse (SPS) e Hipertensão Arterial Pulmonar associada à Sepse (HPSPS). Deste total, 32 animais foram submetidos à análise das propriedades mecânicas e análise morfométrica dos vasos pulmonares no 28° dia do experimento, enquanto 12 animais foram submetidos à hemodinâmica para confirmação da ocorrência de HAP. Resultados: A dissipação de energia no componente viscoelástico aumentou significativamente em pulmões de ratos com HAP (0,94 cmH2O ±0,1), sepse (0,95 cmH2O ±0,1) e na associação entre HAP e sepse (1,39 cmH2O ±0,1) quando comparados ao grupo CTRL (0,37 cmH2O ±0,1). A variável ?Ptot,L aumentou significativamente no grupo HAP (1,75 cmH2O ±0,1) e HPSPS (2,12 cmH2O ±0,1). ?P2,sr (1,97 cmH2O ± 0,1) e Edyn,sr (4,80 cmH2O.ml-1 ± 0,2) aumentaram significativamente no sistema respiratório de ratos do grupo HPSPS; Est,sr (4,02 cmH2O.ml-1 ± 0,3) aumentou significativamente no sistema respiratório de ratos com HAP. Não houve variações significativas no componente viscoso do sistema respiratório e de seus componentes, pulmão e parede torácica. A proporção de fibras colágenas aumentou significativamente em vasos pulmonares de ratos do grupo HAP (164% ± 67) e HPSPS (191% ±57) quando comparados ao grupo CTRL (69% ± 30) e ao grupo SPS (80% ±30). O remodelamento da parede vascular pulmonar foi significativamente maior nos vasos pulmonares de ratos do grupo HAP (25,8 ?m ± 5) e HPSPS (33,6 ?m ±8,1) __________________________________________________________________________ ABSTRACT

Introduction: Pulmonary Arterial Hypertension (PAH) is associated to cellular and structural alterations of lung vasculature. Endothelial dysfunction promotes vasoconstriction, smooth muscle and intimal endothelial cell proliferation, angioproliferative plexiform lesions, and in situ thrombosis increasing pulmonary vascular resistance and arterial stiffness. Sepsis is a systemic complex syndrome, of infectious origin. The presence of inflammation is well established in this condition and it is also considered a risk factor for acute lung injury. Methods: In this study 44 adult male rats of the Wistar strain were used. All animals were randomly divided in four groups: Control (CTRL), Pulmonary Arterial Hypertension (PAH), sepsis (SPS) and Pulmonary Arterial Hypertension associated with sepsis (HPSPS). Of that total, 32 animals underwent to analysis of mechanical properties and morphometric analysis of pulmonary vessels in the 28th day of the experiment, while 12 animals underwent hemodynamic for confirmation of PAH. Results: The pressure dissipation in the viscoelastic component increased significantly in the lungs of rats with PAH (0.94 ± 0.1 cmH2O), sepsis (0.95 ± 0.1 cmH2O) and the association between PAH and sepsis (1.39 ± 0.1 cmH2O) compared to CTRL (0.37 ± 0.1 cmH2O) group. The ΔPtot, L variable increased significantly in PAH (1.75 ± 0.1 cmH2O) and HPSPS group (2.12 ± 0.1 cmH2O).The ΔP2, sr (1.97 ± 0.1 cmH2O) component and Edyn, sr (4.80 ± 0.2 cmH2O.ml-1) was significantly increased into the respiratory system of rats in HPSPS group; Est, sr (4.02 cmH2O.ml-1 ± 0.3) was significantly increased in the respiratory system of rats with PAH. There were no significant variations in the viscous component of the respiratory system and its components, lung and chest wall. The proportion of collagen fibers increased significantly in pulmonary vessels for PAH (164% ± 67) and HPSPS (191% ± 57) group when compared to the CTRL (69% ± 30) and the SPS (80 ± 30%) . The remodeling of the pulmonary vascular wall was significantly higher in the pulmonary vessels of the rat in the PAH (25.8 μm ± 5) and HPSPS (33.6 μm ± 8.1) group.