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VIVIANI BARNAB
Efeitos da atividade fsica intensa e moderada sobre o enfisema pulmonar
Tese apresentada Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Doutor em Cincias Programa de: Cincias Mdicas rea de concentrao: Educao e Sade Orientador: Prof. Dr. Milton de Arruda Martins
So Paulo
2010
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VIVIANI BARNAB
Efeitos da atividade fsica intensa e moderada sobre o enfisema pulmonar
Tese apresentada Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Doutor em Cincias.
rea de concentrao: Educao e Sade Orientador: Prof. Dr. Milton de Arruda Martins
So Paulo 2010
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Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)
Preparada pela Biblioteca da Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo
reproduo autorizada pelo autor
Barnab, Viviani Efeitos da atividade fsica intensa e moderada sobre o enfisema pulmonar / Viviani Barnab. -- So Paulo, 2010.
Tese(doutorado)--Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo. Programa de Cincias Mdicas. rea de concentrao: Educao e Sade.
Orientador: Milton de Arruda Martins.
Descritores: 1.Enfisema pulmonar 2.Doena pulmonar obstrutiva crnica 3.Atividade fsica 4.Reabilitao 5.Ratos Wistar
USP/FM/DBD-342/10
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DEDICATRIA
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A minha famlia, pelo amor e dedicao
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em todos os momentos.
AGRADECIMENTOS
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AGRADECIMENTOS
Deus, por me possibilitar esta caminhada e me prover de condies fsicas,
emocionais e intelectuais para chegar at este momento.
Aos meus pais, pela dedicao, ensinamentos e lies de vida. Por terem me ensinado
a pescar o peixe. Sou muito grata.
minha irm, pelo companheirismo de sempre, pelo bom humor e apoio
incondicional. E ao meu cunhado Espanhol, pela pessoa humana e amiga que .
Aos meus filhos, Guilherme e Henrique, pelo amor e pelas lies que aprendi com
eles as quais me fizeram uma pessoa melhor, mais tolerante, mais compreensiva e
mais feliz; amo vocs.
Ao Prof. Milton de Arruda Martins, meu orientador, minha admirao e gratido
pelos ensinamentos profissionais e pelos exemplos de carter e retido.
Fernanda Deggobi Tenrio Quirino dos Santos Lopes, co-autora deste trabalho,
me acompanhou nesta longa jornada e me auxiliou a slucionar minhas dificuldades.
Beatriz Saraiva-Romanholo, amiga inestimvel, fundamental na concluso deste
trabalho. Sempre com bons conselhos e uma bondade divina, sou eternamente grata.
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Maria do Patrocnio Tenrio Nunes, minha amiga, banca da minha qualificao,
pessoa inteligente, perspicaz, sempre com boas sugestes.
Amigos e companheiros de pesquisa, Clarisse, Carla, Alessandra Choqueta, Rogrio
entre outros, que alm do carinho, estiveram sempre dispostos a auxiliar e colaborar
para o bom andamento do trabalho.
Aos alunos da UNICID que participaram em momentos diferentes do
desenvolvimento do trabalho, meu muito obrigada.
Tatiana Pecego Grillo, que bom poder contar com sua amizade, sempre! Sua
colaborao no trabalho foi fundamental, em vrios momentos.
Ao Corpo Administrativo do LIM-20, sempre solcitos, meus sinceros
agradecimentos.
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EPGRAFE
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Que Deus no permita que eu perca o ROMANTISMO,
mesmo eu sabendo que as rosas no falam.
Que eu no perca o OTIMISMO,
mesmo sabendo que o futuro que nos espera no assim to alegre
Que eu no perca a VONTADE DE VIVER,
mesmo sabendo que a vida , em muitos momentos, dolorosa...
Que eu no perca a vontade de TER GRANDES AMIGOS,
mesmo sabendo que, com as voltas do mundo,
eles acabam indo embora de nossas vidas...
Que eu no perca a vontade de AJUDAR AS PESSOAS,
mesmo sabendo que muitas delas so incapazes de ver,
reconhecer e retribuir esta ajuda.
Que eu no perca o EQUILBRIO,
mesmo sabendo que inmeras foras querem que eu caia
Que eu no perca a VONTADE DE AMAR,
mesmo sabendo que a pessoa que eu mais amo,
pode no sentir o mesmo sentimento por mim...
Que eu no perca a LUZ e o BRILHO NO OLHAR,
mesmo sabendo que muitas coisas que verei no mundo,
escurecero meus olhos...
Que eu no perca a GARRA,
mesmo sabendo que a derrota e a perda
so dois adversrios extremamente perigosos.
Que eu no perca a RAZO,
mesmo sabendo que as tentaes da vida so inmeras e deliciosas.
Que eu no perca o SENTIMENTO DE JUSTIA,
mesmo sabendo que o prejudicado possa ser eu.
Que eu no perca o meu FORTE ABRAO,
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mesmo sabendo que um dia meus braos estaro fracos...
Que eu no perca a BELEZA E A ALEGRIA DE VER,
mesmo sabendo que muitas lgrimas brotaro dos meus olhos
e escorrero por minha alma...
Que eu no perca o AMOR POR MINHA FAMLIA,
mesmo sabendo que ela muitas vezes me exigiria
esforos incrveis para manter a sua harmonia.
Que eu no perca a vontade de DOAR ESTE ENORME AMOR
que existe em meu corao,
mesmo sabendo que muitas vezes ele ser submetido e at rejeitado.
Que eu no perca a vontade de SER GRANDE,
mesmo sabendo que o mundo pequeno...
E acima de tudo...
Que eu jamais me esquea que Deus me ama infinitamente,
que um pequeno gro de alegria e esperana dentro de cada um
capaz de mudar e transformar qualquer coisa, pois....
A VIDA CONSTRUDA NOS SONHOS
E CONCRETIZADA NO AMOR!
Amorosamente,
Francisco Cndido Xavier
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Esta dissertao est de acordo com:
Referncias: adaptado de International Committee of Medical Journals
Editors (Vancouver)
Universidade de So Paulo. Faculdade de Medicina. Servio de Biblioteca e
Documentao. Guia de apresentao de dissertaes, teses e monografias.
Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha, Maria Julia de A. L. Freddi,
Maria F. Crestana, Marinalva de Souza Arago, Suely Campos Cardoso,
Valria Vilhena. So Paulo: Servio de Biblioteca e Documentao; 2005.
Abreviaturas dos ttulos dos peridicos de acordo com List of Journals
Indexed in Index Medicus.
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SUMRIO
LISTA DE FIGURAS
RESUMO
SUMMARY
1.INTRODUO.............................................................................................1
1.1DPOC.........................................................................................................1
1.1.1 Definio, Prevalncia e Mortalidade.....................................................1
1.1.2 Etiologia, Quadro Clnico e Classificao...............................................5
1.1.3 Fisiopatologia........................................................................................10
1. 2 Reabilitao Pulmonar............................................................................14
1.2.2 Atividade Fisica Aerbica.....................................................................17
1.2.3 Modelos Experimentais de DPOC........................................................20
2. OBJETIVOS...............................................................................................27
3. MTODOS.................................................................................................29
3.1 Protocolo Experimental............................................................................29
3.1 Induo do Enfisema...............................................................................30
3.2 Grupos Experimentais.............................................................................31
3.3 Treinamento Fsico..................................................................................32
3.4 Protocolo de Treinamento Fsico............................................................34
3.5 Avaliao da Mecnica Pulmonar...........................................................35
3.6 Avaliao Morfomtrica..........................................................................37
3.7 Intercepto Linear Mdio..........................................................................38
3.8 Mensurao de Fibras Colgenas e Elsticas no Parnquima
Pulmonar.......................................................................................................39
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3.8 Imuno-Histoqumica..................................................................................40
3.9 Anlise Estatstica....................................................................................40
4. RESULTADOS...........................................................................................43
4.1 Peso Corpreo dos Animais....................................................................43
4.2. Mecnica Respiratria............................................................................44
4.3. Intercepto Alveolar Mdio.......................................................................48
4.4. Proporo de Fibras Colgenas no Parnquima Pulmonar...................51
4.4 Anlise da Expresso de Isoprostano-8..................................................53
5.DISCUSSO...............................................................................................56
6.CONCLUSES...........................................................................................69
7.REFERNCIAS..........................................................................................71
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 (A) e (B) Fotos da esteira ergomtrica adaptada para ratos, com os
animais em treinamento.................................................................33
Figura 2 Sistema para medida de mecnica pulmonar em pequenos animais
(Flexivent-Scireq)...........................................................................36
Figura 3 Fotos A e B do retculo utilizado para quantificao do dimetro
alveolar mdio e de uma fatia de tecido pulmonar sem
sobreposio do retculo................................................................38
Figura 4 Grfico do peso corpreo dos cinco grupos de animais.................44
Figura 5 Grfico da Resistncia do sistema respiratrio (Rrs) inicial e final
dos cinco grupos estudados...........................................................46
Figura 6 Grfico dos valores da elastncia do sistema respiratrio (Ers)
inicial e final nos cinco grupos experimentais.................................47
Figura 7 Valores de Lm (mdia e desvio padro) nos cinco grupos
Experimentais.................................................................................49
Figura 8 Fotomicrografias do parnquima pulmonar dos animais dos 5
grupos experimentais......................................................................50
Figura 9 Valores da proporo de fibras de colgeno (mdia e
desvio padro) no parnquima alveolar nos cinco grupos
experimentais.................................................................................52
Figura 10 Valores referentes intensidade da expresso do Isoprostano-8
no parnquima alveolar dos cinco grupos experimentais............54
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RESUMO
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Barnab, V. Efeitos da atividade fsica intensa e moderada sobre o
enfisema pulmonar [Tese]. So Paulo: Faculdade de Medicina,
Universidade de So Paulo; 2010.
INTRODUO: Em pacientes com doena pulmonar obstrutiva crnica a reabilitao pulmonar tem demonstrado ser efetiva sobre diversos aspectos, incluindo a melhora fsica e emocional nas atividades dirias com conseqente melhora da qualidade de vida e diminuio da dispnia. Embora os resultados benficos da atividade fsica estejam bem documentados, no se sabe, ao certo, os efeitos do exerccio fsico sobre a leso pulmonar em pacientes enfisematosos. OBJETIVO: Verificar o efeito pulmonar de dois protocolos de atividade fsica (intensidade leve-moderada e alta), em ratos Wistar com enfisema pulmonar induzido pela administrao intratraqueal de papana. MTODOS: Os animais foram divididos em 5 grupos. Destes, 3 grupos receberam administrao intratraqueal de soluo de papana, sendo que um deles permaneceu sedentrio (PS) e os outros dois realizaram atividade fsica intensa (PHE) ou moderada (PME) por 10 semanas aps a instalao do enfisema (40 dias aps a instilao). O mesmo aconteceu com o grupo que recebeu soluo salina (NaCl 0,9%), sendo que um deles permaneceu sedentrio (SS) e o outro realizou atividade fsica intensa (SHE). Foram realizadas medidas de funo pulmonar, medidas morfomtricas, de densidade de fibras colgenas e elsticas e avaliao imuno-histoqumica da expresso de isoprostano-8 no tecido pulmonar. RESULTADOS: Houve aumento significativo nos valores de intercepto linear mdio (Lm) nos trs grupos que receberam papana, evidenciando a presena de enfisema pulmonar. O grupo PHE mostrou um aumento maior dos valores de Lm quando comparado os grupos PS e PME (p < 0,001). Tambm foram observados valores da elastncia do sistema respiratrio significativamente menores nos grupos que receberam instilao de soluo de papana (PS, PME e PHE), comparados aos grupos que receberam instilao de soluo salina (SS e SHE) (p < 0,001). Os grupos que receberam soluo de papana mostraram um discreto aumento na proporo do volume de fibras colgenas quando comparados com os animais que receberam soluo salina (SS e SHE) (p = 0.049). CONCLUSO: A atividade fsica intensa piorou a destruio alveolar em nosso modelo de enfisema pulmonar em ratos, sem efeito no remodelamento e na funo pulmonar.
Descritores: enfisema pulmonar, Doena pulmonar obstrutiva crnica,
atividade fsica, reabilitao, ratos Wistar.
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SUMMARY
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Barnab, V. Effects of high and mild exercise training on
pulmonary emphysema. [thesis]. So Paulo: School of Medicine, University
of So Paulo; 2010.
INTRODUTION: In patients with pulmonary obstructive chronic disease the pulmonary rehabilitation has shown to be effective in several aspects, including the physical and emotional improvement in the daily activities with consequent improvement in quality of life and the decrease of dyspnea. Although the favorable results of the physical activity are well established, it is uncertain the effects of the physical activities on the pulmonary injury in patients with enphysema. OBJECTIVE: The purpose of the present study was to evaluate if physical exercise of different intensity (moderate and high-intensity) have different effects on the development of protease-induced emphysema in rats. METHODS: The animals were divided in five groups. From this, three groups received intratracheal instillation of papain, being that one of them remained sedentary (PS) and the other two performed intense physical activity (PHE) or moderate (PME) for ten weeks after the installation of emphysema (40 days after the instalation). The same happened to the group that received saline solution (NaCl 0.9%), one of that remained sedentary (SS) and the other one performed intense physical activity (SHE). We performed measurements of pulmonary function, lung morphometry, density of collagen and elastic fibers and the expression of 8-isoprostane in the pulmonary issue. RESULTS: There was significant increase in the values of the mean linear intercept. There was significant increase in the values of the mean linear intercept (Lm) in the three groups that received papaina, making evident the presence of pulmonary emphysema. The group PHE shows a major increase in the values of Lm when compared with the groups PS and PME (p < 0.001). We also observed significant minor elastance values of the respiratory system in the groups that received solution of papain-instilation (PS, PME e PHE), compared with the groups that received saline solution (SS e SHE) (p < 0.001). The groups that received papain-solution showed a discreet increase in the proportion of the value of collagen fibers when compared to the animals that received saline solution (SS e SHE) (p = 0.049). CONCLUSION: The intense physical activity worsens the alveolar destruction in our model of pulmonary enphysema in rats, without effect in the pulmonary remodeling and in the pulmonary function.
Keywords: pulmonary emphysema, cronic obstructive pulmonary disease,
physical activity, rehabilitation, Wistar rats.
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INTRODUO
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INTRODUO 2
1.Introduo
1.1DPOC
1.1.1 DEFINIO, PREVALNCIA E MORTALIDADE
A Doena Pulmonar obstrutiva Crnica (DPOC) definida com uma
doena capaz de ser evitada e tratada, apresentando alguns efeitos extra
pulmonares significativos que podem contribuir para a sua gravidade em
alguns pacientes. O componente pulmonar caracterizado por limitao ao
fluxo areo no totalmente reversvel, geralmente progressiva e associada a
uma resposta inflamatria anormal do pulmo a partculas ou gases nocivos
(Rabe et al., 2009).
A limitao ao fluxo areo da DPOC causada por uma mistura entre
doena de pequenas vias areas (bronquiolite obstrutiva) e destruio do
parnquima alveolar (enfisema pulmonar) e a contribuio relativa de cada
uma delas varia de indivduo para indivduo (Rabe et al., 2008).
A DPOC uma das principais causas mundiais de morbidade e
mortalidade e resulta em um impacto social e econmico crescente. A
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INTRODUO 3
prevalncia, a morbidade e a mortalidade variam entre pases e entre grupos
diferentes de um mesmo pas, em geral relacionadas diretamente
prevalncia do tabagismo. Em muitos pases, a poluio do ar devido
queima de biomassa (carvo, lenha entre outros combustveis) tem sido
identificada tambm como importante fator de risco (Rabe et al.,2007).
A prevalncia da DPOC pode variar muito em razo de diferenas nos
mtodos de levantamento, nos critrios de diagnstico e nas abordagens
analticas (Halbert et al., 2006). A maioria dos dados mundiais mostra que
menos de 6% da populao afirma ter a doena, o que reflete o
subreconhecimento e subdiagnstico da DPOC (van de Boom et al., 1998).
Por outro lado, estudos realizados em diversos pases com mtodos
padronizados, incluindo parmetros espiromtricos, mostram evidncias de
que, em indivduos com mais de 40 anos, a prevalncia de DPOC pode
chegar a cerca de 25% (Rabe at al., 2007). No Brasil, os dados de
prevalncia, obtidos por meio de questionrios de sintomas, estimam a
DPOC em adultos com mais de 40 anos em 12% da populao segundo o II
Consenso Brasileiro sobre DPOC de 2004. Na cidade de So Paulo a
prevalncia da DPOC varia de 6 a 15,8% em indivduos maiores de 40 anos.
A prevalncia da doena aumenta progressivamente com a idade,
acompanhando a perda funcional pulmonar que ocorre em todos os
indivduos (Menezes et al. 2005).
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INTRODUO 4
Dados do DATASUS* mostram que bronquite crnica e enfisema
pulmonar foram responsveis por cerca de 170.000 internaes em 2007 no
sistema pblico de sade em todo o Brasil, representando um total de 1,5%
do total de internaes em hospitais pblicos (Menezes et al. 2005).
Em 1990, a DPOC ocupava o sexto lugar como causa de morte no
mundo e dever ficar em terceiro lugar em 2020 (Lopez et al., 2006). Essa
mortalidade elevada est associada ao aumento do tabagismo e ao aumento
na expectativa de vida da populao. Em 2000, o nmero de mortes por
DPOC nos Estados Unidos foi maior nas mulheres (59.938) com relao aos
homens (59.118), porm o ndice de mortalidade entre os homens
ligeiramente mais alto do que o observado nas mulheres. (Rabe et al., 2007).
No Brasil, nos ltimos 20 anos, vem crescendo o nmero de bitos por
DPOC em ambos os sexos. A DPOC apresentou taxa de mortalidade que
variou de 7,88 para 19,04 em cada 100.000 habitantes nas dcadas de 1980
e 1990, passando a ocupar da 4a para a 7a posio entre as principais
causas de morte (Jardim et al., 2004).
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INTRODUO 5
1.1.2 ETIOLOGIA, QUADRO CLNICO E CLASSIFICAO
A principal causa da DPOC o tabagismo. Entretanto, estudos
epidemiolgicos mostram evidncias consistentes de que no fumantes
tambm podem desenvolver obstruo crnica ao fluxo areo (Behrendt et
al., 2005).
O fator de risco gentico mais evidente a deficincia de alfa-1
antitripsina, uma protena responsvel por mais de 90% da capacidade
antiproteoltica do trato respiratrio. Sua ausncia provoca um
desenvolvimento prematuro e acelerado de enfisema panlobular associado
diminuio da funo pulmonar e que ocorre tanto em fumantes quanto em
no fumantes (Rabe et al., 2009; Jardim et al., 2006).
As exposies ocupacionais incluem poeiras orgnicas e inorgnicas
e agentes qumicos. Estas exposies contribuem de 10 a 20% para os
sintomas e comprometimento funcional da DPOC (Balmes et al., 2003).
O ar resultante da queima de biomassa em habitaes pouco
ventiladas representa um fator de risco importante para o desenvolvimento a
DPOC, principalmente entre mulheres em pases em desenvolvimento.
Existem evidncias crescentes de que a poluio atmosfrica tambm um
fator de risco importante para o desenvolvimento da DPOC, embora no
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INTRODUO 6
esteja totalmente estabelecida sua real contribuio para o desenvolvimento
da DPOC. Outros fatores relevantes para a predisposio da DPOC so
sexo, as infeces respiratrias, o crescimento e o desenvolvimento
pulmonar, o nvel socioeconmico, o estado nutricional e as comorbidades
(Salvi e Barnes, 2009; Rabe et al., 2007).
Os sintomas mais freqentes encontrados nos pacientes com DPOC
so: dispnia, tosse, expectorao e fadiga. Os sintomas, alm de
constiturem um desfecho clnico, contribuem em outros desfechos, como
tolerncia ao exerccio e qualidade de vida (Jardim et al., 2006).
O componente pulmonar manifesta-se inicialmente com a tosse que
o sintoma mais encontrado, pode ser diria ou intermitente e pode preceder
a dispnia ou aparecer simultaneamente a ela. O aparecimento da tosse no
fumante to freqente que muitos pacientes no a percebem como
sintomas de doena, considerando-a como o pigarro do fumante. A tosse
produtiva ocorre em aproximadamente 50% dos fumantes. A presena de
sintomas respiratrios crnicos no paciente com hbito tabgico (cigarro,
cigarrilha, cachimbo, charuto) deve levar suspeita clnica de DPOC (Jardim
et al.,2004).
A dispnia o principal sintoma associado incapacidade, reduo
da qualidade de vida e pior prognstico. geralmente progressiva com a
evoluo da doena, provocando reduo progressiva das atividades do
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INTRODUO 7
portador de DPOC at a incapacidade. Muitos pacientes s referem a
dispnia numa fase mais avanada da doena, pois atribuem parte da
incapacidade fsica ao envelhecimento e falta de condicionamento fsico
(ODonnell,et al.1992; Eltayara et al. 1996; Ambrosino e Scano, 2001;
Calverley e Kouloris, 2005; Jardim et al. 2004; Jardim et al.,2004).
A dispnia da DPOC , classicamente, associada sensao
resultante do esforo gerado para contrapor o aumento da resistncia das
vias areas. Um segundo mecanismo est ligado ao aprisionamento de ar e
hiperinsuflao, com conseqente rebaixamento do diafragma e menor
eficincia da musculatura respiratria, gerando maior gasto energtico e
sensao de desconforto. Respostas hipoxemia, hipercapnia e acidose
so um terceiro mecanismo relatado como potencial gerador de dispnia.
Nos ltimos anos, a descrio da limitao ao fluxo expiratrio (LFE) e da
hiperinsuflao dinmica, como fatores fundamentais associados dispnia,
trouxeram uma nova compreenso da fisiopatologia da DPOC (ODonnell,et
al.1999; Hadcroft e Calverley, 2001; ODonnell, et al. 2001; Calverley e
Kouloris, 2005).
Em uma curva fluxo-volume normal, observamos que o fluxo
expiratrio gerado no mximo; aumentos da demanda ventilatria so
obtidos por aumento do fluxo. A maioria dos indivduos saudveis no
apresenta LFE mesmo durante atividades fsicas intensas. Pacientes com
LFE atingem seu fluxo mximo durante o volume corrente e, em
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INTRODUO 8
conseqncia, para adequarem a demanda ventilatria, so obrigados a
aumentar o volume pulmonar, tornando-se hiperinsuflados em repouso ou
tendendo a desenvolver hiperinsuflao dinmica aos esforos, o que reduz
a tolerncia ao exerccio (Kouloris et al.,2007; ODonnell,et al.2001; Calverley
e Kouloris, 2005; Lecture, 2000)
Embora esta resposta no seja universal, pacientes que adotam esta
estratgia comprometem sua mecnica respiratria devido ao encurtamento
do diafragma, que o torna menos eficiente, e pela presso positiva
expiratria final (que impe uma carga inspiratria), gerando maior gasto
energtico para manter a ventilao adequada. Esse mecanismo tem sido
descrito como dissociao neuromecnica, na qual o paciente necessita de
um esforo inspiratrio muito grande para gerar pequenas variaes de
volume (Ayers et al., 2001; Aliverty et al.,2004; Calverley, 2004).
A realizao de atividade fsica est significativamente prejudicada em
muitos pacientes com DPOC, alterando de maneira significativa sua
qualidade de vida, visto que h comprometimento na realizao das
atividades de vida diria. A patognese da limitao ao exerccio complexa
e envolve perda da fora dos msculos respiratrios, alteraes das trocas
gasosas e anormalidades na mecnica pulmonar, alm de fraqueza
muscular nos membros superiores e inferiores. O principal sintoma
responsvel por esta limitao o desconforto respiratrio (dispnia),
desencadeado quando os pacientes realizam tarefas da vida diria. Esta
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INTRODUO 9
diminuio da capacidade fsica leva o paciente inatividade, o que resulta
em menor tolerncia ao exerccio, criando assim, um ciclo vicioso que evolui
at que o paciente fique dependente. Como difcil realizar medies
confiveis das atividades de vida diria dos pacientes, as medidas
fisiolgicas de capacidade de exerccio, realizadas em laboratrios so,
geralmente, utilizadas como marcadores deste desfecho (Jardim et al., 2006;
Rabe et al., 2009).
O diagnstico de DPOC realizado com base na apresentao clnica
dos sintomas e nos exames de espirometria, radiolgicos e pH, sendo a
espirometria obrigatria, devendo ser realizada antes e aps broncodilatador
e de preferncia em uma fase estvel da doena. Os valores espiromtricos
permitem a avaliao de uma multiplicidade de parmetros, porm os mais
importantes do ponto de vista de aplicao clnica so a CVF (capacidade
vital forada), o VEF1 (volume expiratrio forado no primeiro segundo), e a
relao VEF1/CVF, pois mostram menor variabilidade inter e intra-individual
(Jardim et al., 2004).
A DPOC pode ser classificada, de modo simples, em quatro estgios;
segundo ndices espiromtricos (Tabela 1), sendo as medidas de VEF1 e da
relao VEF1/CVF recomendadas para o diagnstico e avaliao da
gravidade da DPOC, mas o grau de reversibilidade da obstruo pulmonar
no mais recomendado para diagnstico ou prognstico de resposta ao
Viviani Barnab Tese de Doutorado - USP
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INTRODUO 10
tratamento a longo prazo com broncodilatadores ou corticides (Rabe et al.,
2007).
TABELA 1 Classificao espiromtrica da gravidade da DPOC
Estdio I - Doena leve
VEF1/CVF < 0,70
VEF1 > 80% do previsto
Estdio II Moderada
VEF1/CVF < 0,70
50 < VEF1 < 80% do previsto
Estdio III Grave
VEF1/CVF < 0,70
30 < VEF1 < 50% do previsto
Estdio IV Muito grave
VEF1/CVF < 0,70
VEF1 < 30% do previsto
VEF1 < 50% do previsto mais
insuficincia respiratria
- baseada no VEF1 ps brocodilatador.
1.1.3 FISIOPATOLOGIA
As alteraes caractersticas da DPOC so encontradas no
parnquima pulmonar, nas vias areas proximais, nas vias areas
perifricas e na vasculatura pulmonar (Hogg, 2004). O processo inflamatrio
crnico causa alteraes dos bronquolos (bronquiolite obstrutiva), nos
Viviani Barnab Tese de Doutorado - USP
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INTRODUO 11
brnquios (bronquite crnica) e destruio do parnquima pulmonar
(enfisema pulmonar) (Jardim et al., 2004).
A inflamao cursa com o aumento de clulas inflamatrias
especficas em diferentes regies do pulmo e alteraes estruturais
resultantes do processo repetido de leso e reparo. Em geral, essas
alteraes inflamatrias e estruturais das vias areas aumentam com a
gravidade da doena (Rabe et al., 2009). A inflamao nos pacientes com
DPOC parece ser uma amplificao da resposta inflamatria normal do
sistema respiratrio a irritantes crnicos. Os mecanismos responsveis por
esta amplificao no so totalmente conhecidos podendo ser
geneticamente determinados. O excesso de proteinases no pulmo e o
estresse oxidativo tambm esto envolvidos no mecanismo de leso
inflamatria. A inflamao na DPOC envolve diferentes tipos celulares,
principalmente linfcitos, neutrfilos e macrfagos (Barnes et al.,2003; Rabe
et al. 2007).
O estresse oxidativo, um desequilbrio entre oxidantes e
antioxidantes, est aumentado em pacientes com DPOC, principalmente em
exacerbaes (Biermacki et al., 2003). A presena do estresse oxidativo tem
conseqncias importantes em diversos eventos da patognese da DPOC,
como a leso do epitlio alveolar, a hipersecreo de muco, o
remodelamento da matriz extracelular (MEC) entre outros (Rahman, 2005).
Viviani Barnab Tese de Doutorado - USP
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INTRODUO 12
Um aspecto importante da patognese da DPOC o processo de
remodelamento pulmonar, que afeta principalmente as pequenas vias
areas levando as mesmas ao espessamento, fibrose e perda do
acoplamento bronquolo-alveolar e a perda do parnquima pulmonar
(enfisema). O enfisema contribui para a limitao ao fluxo areo por meio da
diminuio do recolhimento elstico e as alteraes das pequenas vias
areas aumentam a resistncia ao fluxo areo. Estes dois componentes
geralmente se apresentam em propores variadas interagindo e
contribuindo para a limitao final ao fluxo areo (Jeffery, 2004; Sturton et
al.,2008).
Vrios componentes da MEC (colgeno, fibras elsticas e
proteoglicanos) podem estar envolvidos no processo de remodelamento
pulmonar da DPOC. O espessamento da parede das pequenas vias areas
causado principalmente por fibrose envolvendo a lmina prpria, o
msculo liso e a adventcia (Jeffery, 2001; Hogg et al., 2007). Estudos com
animais expostos fumaa de cigarro comearam a elucidar os mecanismos
de sinalizao para o processo fibrtico nas grandes e pequenas vias areas
(Wang et al. 2003; Wang et al., 2005; Kenyon et al., 2003). Outros estudos
em seres humanos demonstraram que a sinalizao para o processo
fibrtico est aumentada nas clulas epiteliais das pequenas vias areas de
fumantes; associada a oxidantes derivados dessas clulas que
provavelmente amplificariam a resposta para o processo fibrtico (De Ber
et al., 1998; Takizawa et al., 2001; Wang et al., 2005).
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INTRODUO 13
O processo de remodelamento do enfisema pulmonar causado
principalmente pelo desequilbrio entre as proteinases e antiproteinases,
podendo ser descrito pelos seguintes eventos: 1. recrutamento de clulas
inflamatrias para o interior dos espaos areos; 2. liberao pelas clulas
inflamatrias de proteinases elastolticas em quantidade maior do que os
inibidores, causando leses em locais especficos da MEC; 3. destruio das
clulas estruturais do pulmo tanto em resposta a perda da MEC quanto por
um evento primrio e 4. reparo ineficaz de alvolos e de fibras elsticas e,
provavelmente, de outros componentes da MEC resultando em alargamento
do espaos alveolares ( Shapiro, 2005).
Finlay et al. (1996) demonstraram que as fibras elsticas do septo
alveolar esto alteradas, apresentando fragmentao, em indivduos com
enfisema. Estudos que avaliaram o contedo de colgeno no tecido
pulmonar de indivduos com DPOC demonstraram um aumento histolgico e
bioqumico de colgeno no parnquima alveolar de enfisematosos com
alterao centrilobular (Cardoso et al., 1993; Vlahovic et al. 1999).
Entretanto, os estudos que quantificaram essas fibras mostraram resultados
conflitantes. Black e colaboradores (2008) demonstraram em seu estudo
preservao da espessura do septo alveolar e diminuio no contedo de
fibras elsticas no tecido pulmonar de indivduos com DPOC quando
comparados com indivduos fumantes sem obstruo. Outro estudo
demonstrou um aumento de volume nos septos alveolares com um aumento
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INTRODUO 14
paralelo de fibras elsticas no tecido pulmonar de pacientes enfisematosos
(Vlahovic et al. 1999).
1. 2 REABILITAO PULMONAR
Gradativamente os pacientes com DPOC diminuem sua habilidade
fsica e consequentemente sua qualidade de vida. A reabilitao pulmonar
tem demonstrado ser efetiva na melhora da tolerncia ao exerccio e na
melhora da qualidade de vida dos pacientes com DPOC. Tem-se visto que
essas alteraes afetam principalmente os DPOC em estgio moderado a
grave (Guell et al., 2000; Rabe et al., 2009).
Entre os objetivos da reabilitao pulmonar destaca-se o aumento da
tolerncia ao exerccio, aumento do metabolismo, reduo do nvel de
dependncia do paciente em relao aos cuidados mdicos, melhora fsica e
emocional nas atividades dirias com conseqente melhora da qualidade de
vida, diminuio da dispnia, reduo na ventilao, aumento no tempo de
realizao do teste de endurance entre outros (Rabe et al., 2009; Corso,
2000; Goldstein et al.,1994; Ribeiro et al., 1994; Neder et al., 1997). A
intolerncia ao exerccio nos pacientes com DPOC aparece no somente
pela obstruo pulmonar, mas tambm pela combinao de alguns fatores,
entre eles mais recentemente a disfuno dos msculos esquelticos
(Serres et al., 1998; Rabe et al., 2009; Guell et al., 2000).
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INTRODUO 15
Pacientes com DPOC apresentam alteraes pulmonares e extra-
pulmonares. Dentre as alteraes pulmonares observa-se o
desenvolvimento ou agravamento da hiperinsuflao pulmonar dinmica,
com aprisionamento areo, como uma importante alterao fisiopatolgica
na exacerbao da DPOC. Os principais mecanismos envolvidos so:
aumento da obstruo ao fluxo areo (causada por inflamao,
hipersecreo brnquica e broncoespasmo), acompanhado de reduo da
retrao elstica pulmonar. Todos esses fatores resultam em prolongamento
da constante de tempo expiratria, ao mesmo tempo em que se eleva a
freqncia respiratria como resposta ao aumento da demanda ventilatria,
encurtando-se o tempo para expirao. A hiperinsuflao dinmica gera
aumento substancial da auto-PEEP ou PEEP intrnseca (PEEPi), impondo
uma sobrecarga de trabalho musculatura inspiratria para deflagrao de
fluxo de ar na inspirao. Por sua vez, a hiperinsuflao tambm
compromete o desempenho muscular respiratrio, modificando a
conformao geomtrica das fibras musculares, reduzindo a curvatura
diafragmtica. Alm disso, nos pacientes com doena mais avanada, pode
haver diminuio direta da fora muscular por uso crnico de
corticosterides e desnutrio. Nas exacerbaes muito graves, pode haver
diminuio da resposta do comando neural (drive) no centro respiratrio
hipxia e hipercapnia, estas decorrentes do desequilbrio
ventilao/perfuso e de hipoventilao alveolar, agravando a acidose
respiratria e a hipoxemia arterial (Peigang, 2002; Riera, 2001; Orozco-Levi,
2003).
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INTRODUO 16
Ainda, a destruio da arquitetura pulmonar pode alterar a disposio
normal das vias areas, contribuindo para o aumento da resistncia destas
(Barnes, Shapiro, Pauwels, 2003).
Dentre as alteraes extra-pulmonares, existem vrios estudos
demonstrando a diminuio da endurance do sistema muscular esqueltico
em pacientes DPOC associado s alteraes da funo pulmonar (Serres et
al., 1998). Atrofia e fraqueza dos msculos perifricos so comuns, levando
a reduo da capacidade fsica. Alguns estudos tm verificado o efeito do
treinamento em pacientes com DPOC, observando um aumento da fora e
do tamanho dos msculos perifricos associado melhora do desempenho
na realizao da atividade fsica (Simpson et al., 1992; Clark et al., 2000;
Bernard et al., 1999).
A reabilitao pulmonar visa primariamente o treino aerbico,
melhorando clinica e significativamente a capacidade do exerccio
submximo e secundariamente a melhora psicolgica (Laasse, 2002;
Casaburi,1993). A melhora da capacidade das enzimas oxidativas, a
bioenergtica celular e a reduo da fadiga tm sido demonstradas no
msculo quadrceps em pacientes DPOC, aps a reabilitao pulmonar
(Mador et al., 2004).
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INTRODUO 17
Alm da melhora da capacidade fsica, a reabilitao pulmonar
precoce diminui o tempo e o nmero de vezes em que o paciente
hospitalizado. Uma meta-anlise de Puhan, 2005 demonstrou que pacientes
com DPOC se beneficiam da reabilitao pulmonar aps uma exacerbao;
com melhora da capacidade fsica, da qualidade de vida e reduo da
mortalidade (Osthoff and Leuppi, 2010).
Desde 1990 realizado grande esforo para desenvolver um
protocolo tolervel, porm efetivo aos pacientes DPOC. Ainda assim, no se
chegou a um consenso sobre o tipo de atividade fsica mais eficiente para os
pacientes DPOC e sobre o tipo de exerccio. Ainda no sabemos o quanto o
exerccio contnuo mais efetivo do que os protocolos de exerccio com
intervalos, sobre a qualidade de vida e a capacidade fsica (Puhan et al.,
2008).
1.2.2 ATIVIDADE FISICA AERBICA
A atividade fsica aerbica realizada regular e sistematicamente
desencadeia uma srie de adaptaes crnicas, tais como: aumento do
consumo mximo de oxignio (McArdle et al., 1998; Denadai, 1999),
aumento da densidade ssea e da massa muscular (McArdle et al., 1998),
melhora da resposta imunolgica (se a atividade for predominantemente de
intensidade leve e moderada) (Pedersen, 2000), entre outras.
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INTRODUO 18
O exerccio ainda aumenta a resistncia ao estresse oxidativo,
proporcionando uma maior proteo (Pedersen e Hoffman, 2000; Radak et
al., 2002). Estudos epidemiolgicos tm demonstrado que o exerccio
diminui a incidncia de doenas associadas ao estresse oxidativo (Radak et
al., 2008).
Agudamente, o exerccio aumenta o estresse oxidativo, produzindo
um ambiente pr-oxidante (Li et al., 2002). Quando o exerccio repetido, o
corpo se adapta a esse estresse de tal forma que ele possa agir
rapidamente, para que o estresse oxidativo possa ser eliminado ou reduzido
antes que provoque danos estrutura celular. Assim, as adaptaes a um
exerccio regular parecem ter uma proteo antioxidante (Radak e Chung,
2005).
Outro efeito importante da atividade fsica seu efeito antiinflamatrio.
H um consenso na literatura de que a atividade aerbica de alta
intensidade e longa durao desencadeiam uma resposta pr-inflamatria,
enquanto atividades de intensidade leve e moderada associadas mdia e
longa durao desencadeiam uma resposta antiinflamatria (Petersen e
Pedersen, 2005; Moldoveanu et al. 2001; Zieker et al., 2005). A atividade
fsica aerbica capaz de modular tanto o sistema imune inato quanto o
adaptativo (Costa Rosa e Vaisberg, 2002).
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INTRODUO 19
Normalmente ocorrem duas respostas ao exerccio, a resposta aguda
e a adaptao crnica (Costa Rosa e Vaisberg, 2002; Cannon et al., 1991;
Lakier, 2003). A resposta aguda uma reao transitria ao estresse,
enquanto o estmulo crnico gera uma resposta de adaptao crnica ao
estresse; o que permite ao organismo tolerar de maneira mais adequada o
exerccio (Costa Rosa e Vaisberg, 2002).
Embora os resultados benficos da atividade fsica estejam bem
documentados (Lacasse et al., 2003; Lacasse et al.,1996), no se sabe, ao
certo, os efeitos do exerccio fsico sobre a leso pulmonar em pacientes
enfisematosos. Ainda existem muitas dvidas sobre qual a melhor forma de
se fazer e se existe impacto a Reabilitao Respiratria na evoluo da
DPOC e na freqncia de suas complicaes.
H necessidade de mais estudos clnicos, com desenho experimental
adequado, para melhor estabelecer, em pacientes com DPOC, o papel da
Reabilitao Respiratria e de seus componentes, incluindo o tipo de
atividade fsica, sua durao e intensidade.
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INTRODUO 20
Estudos em modelos experimentais de DPOC tambm so
relevantes, uma vez que atravs deles possvel estudar parmetros pr-
determinados de maneira controlada e em grupos mais homogneos.
1.2.3 MODELOS EXPERIMENTAIS DE DPOC
Os animais tm sido amplamente utilizados em modelos
experimentais e ainda na observao da evoluo de doenas que os
acometem (Slauson, 1980; Mc Pherson, 1978). Os estudos empregando
modelos animais de enfisema pulmonar tm servido como importante
ferramenta nas ltimas dcadas, pois permitiram esclarecimentos sobre as
respostas celulares, anatmicas e bioqumicas dos pulmes a uma srie de
injrias e alteraes genticas.
O primeiro trabalho publicado na rea de enfisema em modelo
experimental foi o de Gross et al. (1965), onde os animais receberam
instilao intratraqueal de papana e apresentaram enfisema centrilobular.
Aps este trabalho, vrios outros grupos desenvolveram trabalhos
experimentais com enfisema pulmonar e instilao intratraqueal de papana.
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INTRODUO 21
Atualmente os modelos mais utilizados para induo de enfisema em
animais so:
- Instilao de proteases;
- Inalao de gases txicos (ex. dixido de nitrognio e fumaa de cigarro);
- Animais modificados geneticamente.
Nos modelos de degradao tecidual so utilizadas enzimas
elastolticas, capazes de degradar o tecido pulmonar levando a um quadro
de enfisema pulmonar; proteinases como elastase neutroflica de humanos,
elastase pancretica de sunos ou papana induzem um enfisema panacinar
aps uma nica instilao intratraqueal (Snider,1986; Snider,1992). So
modelos nos quais podemos observar anormalidades da funo pulmonar,
hipoxemia e metaplasia de clulas secretoras que so caractersticas
encontradas em clulas secretoras (Groneberg e Chung, 2004).
Inicialmente o mecanismo de enfisema induzido pela administrao
intratraqueal de elastase leva a uma perda de fibras de colgeno e elastina.
Tardiamente os nveis de elastina tendem a apresentar valores normais, mas
observa-se um aumento de fibras colgenas. A matriz extracelular
apresenta-se com uma estrutura reduzida e com uma estrutura anormal das
vias areas (Kuhn et al., 1976). Juntamente a esses eventos ocorre um
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INTRODUO 22
processo inflamatrio que transforma o alargamento dos espaos alveolares
em leses similares s encontradas em enfisematosos. Portanto a
progresso da doena deve-se, em grande parte, aos efeitos destrutivos
exercidos pelas proteinases inflamatrias (Groneberg e Chung, 2004).
O modelo experimental de fumaa de cigarro para induo de
enfisema pulmonar bastante utilizado e apresenta resultados consistentes
quanto ao aparecimento de enfisema, de remodelamento de vias areas e
inflamao crnica, sendo considerado o modelo mais prximo da doena
humana uma vez que esta a principal substncia txica causadora de
DPOC em seres humanos (Groneberg e Chung, 2004). Porm, a utilizao
de enzimas elastolticas est muito bem estabelecida com a vantagem de ter
um custo menor e o tempo de instalao do enfisema ser mais rpido, cerca
de 35 a 40 dias, enquanto que a fumaa de cigarro leva 6 meses para a
instalao de enfisema pulmonar bem caracterizado.
Alteraes genticas monognicas e polignicas para mimetizar a
DPOC tm apresentado amplo desenvolvimento nos ltimos anos, utilizando
tcnicas modernas de biologia molecular (Shapiro, 2000). Animais
geneticamente modificados so expostos a estmulos exgenos txicos,
como por exemplo, fumaa de cigarro, permitindo identificar os mecanismos
moleculares envolvidos na patognese da DPOC. A combinao de animais
modificados geneticamente com protocolos de inalao de agentes txicos
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-
INTRODUO 23
pode ajudar na identificao de mediadores protetores ou pr-inflamatrios
da DPOC (Groneberg e Chung, 2004).
Nos laboratrios de investigao mdica LIM-05 (Poluio
Atmosfrica Experimental), LIM-61 (Cirurgia torcica) e LIM-20 (Teraputica
Experimental) foram realizados diversos trabalhos com modelos
experimentais de enfisema pulmonar em ratos, sendo o modelo de induo
de enfisema por administrao intratraqueal de papana padronizado. Foi
observado, aps 40 dias da instilao de papana, que o enfisema pulmonar
estava estabelecido e bem caracterizado do ponto de vista anatomo-
patolgico.
Sahebjami e Vassallo (1976) realizaram um estudo com o propsito
de determinar se o estresse mecnico, induzido pela atividade fsica, poderia
influenciar o recolhimento elstico de ratos enfisematosos e ainda, como o
estresse mecnico poderia explicar o processo de destruio contnuo do
enfisema induzido por papana. Observaram que o estresse da atividade
fsica levou a uma maior destruio dos componentes elsticos do pulmo
de ratos enfisematosos, piorando o enfisema pulmonar.
Martorana et al. (1979) verificaram, por meio de mtodos
morfomtricos, se a atividade fsica poderia contribuir para a piora do
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INTRODUO 24
enfisema pulmonar, induzido pela elastase, em hamsters. Observaram que,
aps 35 dias da administrao de elastase, o enfisema pulmonar j estava
instalado, porm sem diferena entre os grupos enfisematosos que
permaneciam em repouso quando comparados aos que realizavam atividade
fsica. Concluram que a atividade fsica no piorou a progresso do
enfisema pulmonar neste modelo animal.
Em 2006, Fl et al. desenvolveram em nosso laboratrio (LIM-20) um
estudo, verificando os efeitos da atividade fsica durante o desenvolvimento
do enfisema pulmonar, induzido por papana, em ratos. Os animais foram
divididos em grupos, recebendo instilao intratraqueal de papana ou
veculo e foram submetidos ou no ao protocolo de atividade fsica intensa,
imediatamente aps a instilao de papana. Aps 9 semanas de atividade
fsica foi observado um aumento do intercepto linear mdio (Lm) significativo
nos animais que receberam instilao intratraqueal de papana e foram
submetidos atividade fsica intensa, quando comparados aos animais que
foram instilados com papana, mas no foram submetidos atividade fsica.
Houve, portanto, uma maior destruio do parnquima alveolar no enfisema
ainda em desenvolvimento, nos animais que realizaram atividade fsica
intensa.
Este estudo gerou vrias perguntas, como:
- O mesmo aconteceria se o enfisema j estivesse instalado?
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INTRODUO 25
- Se os animais fossem submetidos a diferentes intensidades de atividade
fsica, a resposta destruio alveolar seria a mesma?
Considerando a importncia epidemiolgica e social da doena
pulmonar obstrutiva crnica e a necessidade de estudar, com mais detalhe,
o efeito da atividade fsica sobre a evoluo do enfisema pulmonar j
instalado, o presente estudo se props a avaliar diferentes intensidades de
atividade fsica (leve-moderada e intensa) e seus efeitos no pulmo de ratos
Wistar com enfisema.
No encontramos, at o momento, em reviso bibliogrfica, estudos
em que a atividade fsica de diferentes intensidades tenha sido utilizada, em
animais de laboratrio, para verificar as possveis alteraes no enfisema
pulmonar.
Consideramos este estudo relevante para os programas de
reabilitao pulmonar em pacientes com DPOC, pela importncia nas
recomendaes de intensidade e freqncia, ainda no estabelecidas, com
as quais estes pacientes deveriam realizar a atividade fsica.
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OBJETIVOS
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OBJETIVO 27
2.OBJETIVOS
O objetivo deste estudo foi:
- Verificar o efeito pulmonar de dois protocolos de atividade fsica
(intensidade leve-moderada e alta), em ratos Wistar com enfisema pulmonar
induzido pela administrao intratraqueal de papana.
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MTODOS
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MTODOS 29
3. MTODOS
Este estudo foi aprovado pelo comit de tica para Anlise de
Projetos de Pesquisa do Hospital das Clnicas da Faculdade de Medicina da
Universidade de So Paulo (CAPPesq HCFMUSP), sob o protocolo no
090/05. Os animais foram manejados de acordo com a orientao para
cuidados com animais de laboratrio, publicados pelo National Institutes for
Health (publicao 86-23, revisada em 1985).
Utilizamos 40 ratos Wistar, adultos jovens, fornecidos pelo Biotrio da
Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo. Os animais tinham
idade de 8 semanas e pesavam 294 + 23 g (mdia + SD), foram mantidos
em condies controladas de temperatura (22-25o C) e luminosidade (12h
claro/12h escuro), e 70% de umidade relativa. A alimentao constou de
gua e rao ad libitum.
3.1 PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Durante o perodo do protocolo experimental, os animais foram
mantidos em gaiolas prprias, em biotrio de manuteno. Foram levados
ao laboratrio cinco dias por semana para realizao da atividade fsica, por
um perodo de dez semanas.
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MTODOS 30
3.1. INDUO DO ENFISEMA
Os animais foram submetidos sedao com ter etlico (Merck,
Brasil) e anestesiados com isoflurano (Baxter Healthcare, Porto Rico) a 1%,
diludo em 100% de oxignio a um fluxo de 2 l/min. Foi utilizado um
nebulizador de gases Isovapor (1224K, Takaoka, Brasil). Aps a anestesia,
foi introduzida uma cnula de polietileno de 2 mm de dimetro e 7 cm de
extenso na traquia dos animais, por meio de um laringoscpio peditrico
com lmina adaptada a pequenos animais. A cnula foi, ento, conectada a
um aparelho de ventilao mecnica para pequenos animais (flexiVent,
Scireq, Canad) com volume corrente de 10 mL/Kg e freqncia respiratria
de 90 ciclos por minuto.
O enfisema foi induzido por instilao intratraqueal de dose nica de
papana, 10-20 miligramas de papana (1020 U/mg protena, Valdequmica
Produtos Qumicos - Brasil), dissolvida em 1 mL de soluo salina ( NaCl
0,9%) por meio da cnula endotraqueal.
O grupo controle foi submetido instilao intratraqueal de 1 mL de
soluo salina.
Todos os grupos permaneceram 40 dias no biotrio para manuteno,
para instalao do enfisema, segundo protocolo de Shapiro, 2000.
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MTODOS 31
3.2 GRUPOS EXPERIMENTAIS
Os animais foram divididos da seguinte forma:
- Grupo papana-exerccio-intenso (PHE): composto por 10 animais que
receberam administrao intratraqueal de soluo de papana, para induo
de enfisema pulmonar e posteriormente foram submetidos ao exerccio fsico
intenso durante 10 semanas.
- Grupo papana-exerccio-moderado (PME): composto por 10 animais
que receberam administrao intratraqueal de soluo de papana, para
induo de enfisema pulmonar e posteriormente foram submetidos ao
exerccio fsico leve-moderado durante 10 semanas.
- Grupo papana-sedentrio (PS): composto por 10 animais que receberam
administrao intratraqueal de soluo de papana, para induo de
enfisema pulmonar e posteriormente foram mantidos sedentrios, sem
realizar exerccio fsico, durante 10 semanas.
- Grupo Salina-exerccio-intenso (SHE): composto por 10 animais que
receberam administrao intratraqueal de soluo salina (NaCl 0,9%) e
posteriormente foram submetidos ao exerccio fsico intenso durante 10
semanas.
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MTODOS 32
- Grupo Salina-sedentrio (SS): composto por 10 animais que receberam
administrao intratraqueal de soluo salina (NaCl 0,9%) e posteriormente
foram mantidos sedentrios, sem realizar exerccio fsico, durante 10
semanas.
3.3 TREINAMENTO FSICO
Aps os 40 dias da instilao de soluo de papana ou de soluo
salina, os grupos PHE, PME e SHE foram submetidos a um programa de
exerccios em uma esteira ergomtrica (Inbramed KT 4000) (Figuras 1A e
1B), adaptada para condicionamento fsico de ratos, com velocidade
regulvel.
A esteira possui 8 baias de acrlico (10 x 10 x 50 cm cada), para
treinamento de 8 animais ao mesmo tempo. Cada baia possui uma tampa de
acrlico com a parte anterior escura e a parte posterior transparente. Dessa
maneira no incio do movimento da esteira os ratos tendem a caminhar em
direo rea anterior escura.
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MTODOS 33
(A) (B)
Figura 1 (A) Foto da esteira ergomtrica adaptada para ratos, (B) Foto das
baias com os ratos em treinamento.
Na semana anterior ao incio do treinamento, os animais foram
submetidos a 3 dias de adaptao na esteira ergomtrica, com velocidade
de 0,3 Km/h por 10 minutos. Quarenta e oito horas aps o terceiro dia de
adaptao, os animais foram submetidos a um teste de esforo mximo. O
teste teve inicio com uma velocidade de 0,3 Km/h e que era aumentada em
0,1 km/h a cada 1,5 minutos at a exausto dos animais. As intensidades de
treinamento dos protocolos (leve-moderado e intenso) foram baseadas e
adaptadas segundo a literatura.
O treinamento foi realizado uma vez ao dia, 5 dias por semana,
durante 10 semanas, entre 17 e 19 horas para coincidir com o incio das
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MTODOS 34
atividades dos animais, que tm hbitos noturnos, uma vez que, no biotrio
de manuteno utilizado, no h inverso dia/noite.
3.4 PROTOCOLO DE TREINAMENTO FSICO
O protocolo de atividade fsica de intensidade leve-moderada foi
baseado em Navarro et al. (2003) e Hashimoto et al. (2004). Nas primeiras
quatro semanas os animais eram exercitados na velocidade de 0.3 km/h,
sendo aumentado gradualmente o tempo de exerccio de 15 a 40 minutos.
No incio da quinta semana, a velocidade comeava a ser aumentada
gradualmente de 0.4 km/h (quinta semana) a 0.6 km/h (dcima semana) e o
tempo aumentado gradualmente de 40 para 60 minutos (Tabela 2).
O protocolo de atividade fsica intensa foi baseado em Vrabas et al.
(1999) e Zonderland et al. (1999). Nas primeiras quatro semanas os animais
eram exercitados na velocidade de 0.3 km/h, sendo aumentado o tempo de
exerccio gradualmente de 15 para 40 minutos. No incio da quinta semana a
velocidade comeava a ser aumentada gradualmente de 0.4 km/h (quinta
semana) a 0.9 km/h (dcima semana) e o tempo aumentado gradualmente
de 40 para 60 minutos. (Tabela 3).
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MTODOS 35
Exerccio
Leve- Moderado
1 a 4 semana 5 a 10 semana
Tempo 15 40 min. 40 60 min.
Velocidade 0,3 km/h 0,4 - 0,6 km/h
Tabela 2 Protocolo de atividade fsica leve-moderada baseado em Navarro
et al (2003) and Hashimoto et al (2004).
Exerccio Intenso 1 a 4 semana 5 a 10 semana
Tempo 15 40 min. 40 60 min.
Velocidade 0,3 km/h 0,4 - 0,9 km/h
Tabela 3 - Protocolo de atividade fsica leve-moderada baseado em Vrabas
et al., 1999; Zonderland et al., 1999.
3.5 AVALIAO DA MECNICA PULMONAR
Aps quarenta e oito horas da ltima sesso de treinamento, os
animais de cada grupo foram anestesiados com Thiopental (50 mg/kg),
traqueostomizados e conectados a um sistema para medida de mecnica
pulmonar em pequenos animais (flexiVent, Scireq, Canada) (Figura 2) e
ventilados com um volume corrente de 10 mL/Kg e frequncia respiratria de
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MTODOS 36
90 ciclos/minuto. Foi utilizado uma presso expiratria final (PEEP) de 5
cmH2O, conectada vlvula expiratria do ventilador.
Figura 2. Sistema para medida de mecnica pulmonar em pequenos animais - Flexivent.
Para o clculo das medidas de Rrs (resistncia do sistema
respiratrio) e Ers (elastncia do sistema respiratrio), foi utilizada a
equao de movimento do sistema respiratrio, que se segue:
Ptr (t) = Ers.V (t) + Rrs.V (t) + P0
Onde Ptr a presso traqueal, V o fluxo, V o volume, t o tempo
e Po a constante de correo de erros da capacidade residual funcional
(Wagers et al., 2002).
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MTODOS 37
3.6 AVALIAO MORFOMTRICA
Aps o trmino da avaliao da mecnica pulmonar, ainda sob
anestesia geral, os animais foram sacrificados por exsanguinao (seco
da aorta abdominal).
Os pulmes foram retirados, fixados e preenchidos com soluo de
formaldedo a 10% por 24 h, sob uma presso constante de 25 cmH2O, para
homogeneizar a distenso do parnquima pulmonar.
Vinte e quatro horas aps o incio da fixao, os pulmes foram
retirados do reservatrio, cortados e submetidos a processamento
histolgico de rotina.
As lminas foram coradas com Hematoxilina-eosina, Resorcina-
fuccina (para anlise de fibras elsticas), Picrossirius (para anlise de fibras
colgenas) e tambm foram preparadas sem corantes para a realizao
posterior de imuno-histoqumica.
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MTODOS 38
3.7 INTERCEPTO LINEAR MDIO
O intercepto linear mdio (Lm), que uma medida do grau de
distenso dos espaos areos distais (Margraf, 1991), foi medido utilizando-
se um retculo de 50 retas e 100 pontos, com rea conhecida (104 m2 de
rea total), adaptado ocular de um microscpio. A quantificao do
intercepto linear mdio foi obtida pela determinao do nmero de vezes que
estruturas do parnquima de troca gasosa interceptaram as retas. Contamos
o nmero de interseces entre o parnquima pulmonar e as retas da ocular,
em 20 diferentes campos por animal, em cada lobo pulmonar, no aumento de
200 vezes e os resultados foram expressos em micrometros (Figura 3).
B A
Figura 3. Demonstrao do mtodo de morfometria utilizado. A: micrografia de uma fatia de tecido pulmonar com sobreposio do retculo utilizado para quantificao do dimetro alveolar mdio (aumento de 200X). B. micrografia de uma fatia de tecido pulmonar sem sobreposio do retculo.
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MTODOS 39
3.8 MENSURAO DE FIBRAS COLGENAS E ELSTICAS NO
PARNQUIMA PULMONAR
Para avaliao das fibras colgenas do parnquima pulmonar foi
utilizado sistema de anlise de imagem por meio do software Image Pro Plus
4.0 (NIH, Maryland, EUA). A anlise das fibras foi realizada em um
microscpio acoplado a uma cmara Nikon, ligada a um computador, com
aumento de 400 vezes. Fotografamos 20 campos de parnquima pulmonar
por animal, corado para fibras colgenas (Picrossrius) e elsticas
(Resorcina-fucsina).
A proporo de fibras colgenas e elsticas no parnquima pulmonar
foi expressa na relao entre a rea total do tecido pulmonar, da imagem
escolhida, e a rea de fibras colgenas ou elsticas (m2) da imagem
(Prado, 2006). Para cada imagem foram coletadas: 1) a rea total da
imagem; 2) a rea positiva para a marcao do septo alveolar com base no
padro estabelecido e 3) a rea em branco. A subtrao do item 1 pelo item
3 fornece o valor da rea do septo alveolar. A porcentagem da rea positiva
para a marcao do septo alveolar igual ao item 2 x 100 / rea do septo
alveolar.
Obtivemos, assim, a medida da proporo de fibras elsticas e
colgenas por rea de parnquima pulmonar, para todos os grupos.
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MTODOS 40
3.8 IMUNO-HISTOQUMICA
Para a anlise imuno-histoqumica as lminas previamente
preparadas com 3 aminopropil-trietoxicilano (Silane-Sigma), contendo os
cortes histolgicos dos pulmes foram inicialmente desparafinadas e
hidratadas. Posteriormente foram submetidas recuperao antignica por
meio de proteinase K por 20 minutos (37o Celsius) seguidos de 20 minutos
de descanso. Aps este perodo as lminas foram lavadas em PBL.
Foi realizado o bloqueio da peroxidase endgena com gua
oxigenada (H2O2) 10V 3% (3 x 10 minutos), seguido de incubao com o
anticorpo primrio: Isoprostano (IS-20; Oxford Biomedical), o qual foi
aplicado aos cortes relativos ao experimento e tambm aos controles. As
lminas foram incubadas overnight.
3.9 ANLISE ESTATSTICA
Os dados foram analisados por meio do software Sigma Stat (SPSS
Inc., Chicago, IL). Todos os valores foram expressos em mdia e desvio
padro.
Foi utilizado Teste t-studentt (t-test) para comparao dos valores
iniciais e finais de peso para cada um dos grupos. Para anlise da elastncia
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MTODOS 41
e proporo de fibras colgenas foi utilizada a anlise de varincia de um
fator one way (ANOVA) seguida do teste de mltiplas comparaes (Holm
Sidak). Para os valores de Lm foi utilizada a anlise de varincia one way
(ANOVA) seguida do mtodo de Dunns para mltiplas comparaes. Para a
anlise da resistncia e anlise dos dados da expresso de Isoprostano-8 foi
utilizada a anlise de varincia de um fator one way (ANOVA). Um valor de p
menor que 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.
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RESULTADOS
-
DISCUSSO 43
4. RESULTADOS
4.1 PESO CORPREO DOS ANIMAIS
A Figura 4 mostra os valores do peso corporal ( DP) medidos antes
do incio do protocolo experimental e ao final do protocolo. Houve um
aumento significativo do peso corporal de todos os grupos, comparando-se
cada grupo no momento inicial do protocolo (tempo 0) e no final do protocolo
experimental, aps 10 semanas (p = 0,001). No foi observada diferena
estatisticamente significativa entre os cinco grupos experimentais, tanto no
momento inicial (tempo 0) e como no final do protocolo experimental.
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DISCUSSO 44
*
0 10
ssSHEPSPMEPHE
Body
Wei
ght (
g)
200
300
400
500
600*
Salina Sedentrio Salina ExerccioPapana Sedentrio Papana Exerccio Moderado Papana Exerccio Intenso
Pes
o (g
)
Tempo (semanas)
Figura 4. Peso corpreo dos animais ao incio do protocolo experimental e ao final, apresentando diferena significativa quando comparados os grupos no momento inicial e final com p = 0, 001.
4.2. MECNICA RESPIRATRIA
As Figuras 5 e 6 mostram, respectivamente, os valores de resistncia
(Rrs) e elastncia (Ers) do sistema respiratrio, nos 5 grupos: salina
sedentrio (SS), salina exerccio intenso (SHE), papana sedentrio (PS),
papana exerccio intenso (PHE) e papana exerccio moderado (PME). As
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DISCUSSO 45
medidas de mecnica respiratria foram obtidas antes do incio do protocolo
experimental e ao final do protocolo de atividade fsica de 10 semanas.
No foi observada diferena significativa dos valores de resistncia
(Rrs) quando comparados os grupos no momento inicial e ao final do
protocolo, assim como no foi observada diferena significativa entre os
grupos, nos momentos inicial e final.
Com relao elastncia, ao final do protocolo experimental,
observamos valores de Ers significativamente menores nos grupos que
receberam instilao de soluo de papana (PS, PME e PHE), comparados
aos grupos que receberam instilao de soluo salina (SS e SHE) (p <
0,001). Houve ainda diferena estatisticamente significativa entre os valores
iniciais e os valores finais de elastncia em todos os grupos (p < 0,05), com
exceo do grupo salina exerccio intenso (SHE).
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DISCUSSO 46
INITIAL FINAL
SS
Rrs
(cm
H2O
.mL-
1 .s)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
SHEPS PHEPME
Figura 5. Resistncia do sistema respiratrio (Rrs) inicial e final. No houve diferena estatisticamente significativa quando comparados o momento inicial e o final de cada grupo e quando os valores de Rrs entre os grupos, no mesmo momento, foram comparados.
INICIAL FINAL
Salina Sedentrio Salina Exerccio Papana Sedentrio PapanaExerccio Moderado Papana Exerccio Intenso
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DISCUSSO 47
Ers
(cm
H2O
.mL-
1 )
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
INITIAL FINAL
**
* *
**
SS SHEPS PHEPME
Figura 6. Valores da elastncia do sistema respiratrio (Ers) inicial e final nos cinco grupos experimentais. * p < 0, 001 comparado ao valor inicial; ** p < 0,05 quando os grupos PS, PME e PHE aos grupos salina (SS e SHE).
Salina Sedentrio Salina Exerccio Papana Sedentrio PapanaExerccio Moderado Papana Exerccio Intenso
INICIAL FINAL
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DISCUSSO 48
4.3. INTERCEPTO LINEAR MDIO
A anlise do intercepto linear mdio (Lm), que uma medida dos
espaos areos, mostra que os grupos que receberam instilao
intratraqueal de papana (PS, PME e PHE) obtiveram valores mdios de Lm
significativamente mais elevados (p < 0, 001), quando comparados com os
grupos que receberam instilao de salina (SS e SE) (Figura 7). O grupo
PHE mostrou um aumento maior dos valores de Lm quando comparado aos
grupos PS e PME (p < 0, 001) e no foi observada diferena significativa
entre os grupos PS e PME (p = 0, 239).
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DISCUSSO 49
SS SHE PS PME PHE
20
40
60
* *
***
Salina Sedentrio Salina Exerccio Papana Sedentrio PapanaExerccio Moderado Papana Exerccio Intenso
Figura 7. Valores do intercepto linear mdio (Lm) nos cinco grupos (mdia e DP). Os grupos que receberam instilao de papana mostraram valores mais elevados de Lm quando comparados com os grupos que receberam instilao de salina (p < 0, 001). O grupo PHE apresentou valores maiores de Lm quando comparado aos grupos PS e PME (p = 0, 001).
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DISCUSSO 50
A Figura 8 mostra fotomicrografias do parnquima pulmonar ao final
do protocolo de exerccio, 40 dias aps a instilao de papana (grupos SS e
SHE) ou salina (grupos PS; PME e PHE) mais 10 semanas de atividade
fsica. Ns podemos observar a integridade do parnquima alveolar nos
grupos salina e a presena de destruio alveolar com alargamento e
aumento dos espaos alveolares nos grupos que receberam instilao de
papana.
Salina Sedentrio Salina Exerccio
Papana Sedentrio Papana Exerc. moderado Papana Exerc. intenso
Figura 8. As fotomicrografias representam o parnquima pulmonar de ratos
Wistar dos 5 grupos experimentais (aumento de 400x, colorao pela
hematoxilina e eosina).
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DISCUSSO 51
4.4. PROPORO DE FIBRAS COLGENAS NO PARNQUIMA
ULMONAR
e de fibras
P
A Figura 9 mostra a proporo de fibras colgenas no tecido alveolar.
Os grupos que receberam soluo de papana (PHE, PME e PS) mostraram
um discreto aumento na proporo do volume de fibras colgenas quando
comparados com os animais que receberam soluo salina (SS e SHE) (p =
0, 049). No houve diferena significativa na proporo de volum
colgenas entre os grupos que receberam instilao de papana.
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DISCUSSO 52
Volu
Salina Sedentrio Salina Exerccio Papana Sedentrio PapanaExerccio Moderado
me proportionofCollagenFibers(%)
Papana Exerccio Intenso
or
o do
Vol
ume
de fi
bras
col
gen
as (%
)
Pro
p
Figura 9. Proporo de fibras colgenas no parnquima alveolar nos cinco
grupos experimentais. Os grupos PHE, PME e PS mostraram um discreto
aos grupos SS e SHE (p = 0, 049).
aumento nesta proporo em relao
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DISCUSSO 53
4.4 ANLISE DA EXPRESSO DE ISOPROSTANO-8
nquima positivo para o marcador estudado
ela rea total de parnquima.
o houve diferena estatstica significativa entre os
rupos com p = 0, 286.
Os dados apresentados para isoprostano-8 correspondem ao
quociente entre a rea de par
p
A figura 10 mostra o ndice de densidade tica (IOD) da rea do
parnquima pulmonar positiva para o anticorpo anti-isoprostano-8, nos cinco
grupos experimentais. N
g
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DISCUSSO 54
Figura 10. Intensidade de expresso do Isoprostano-8 no parnquima alveolar dos grupos experimentais. No houve diferena estatstica significativa entre os grupos (p=0, 286).
0,1
0,2
0,3
0,4
Salina Sedentrio Salina Exerccio Papana Sedentrio Papana Exerccio Moderado Papana Exerccio Intenso
0,1
0,2
0,3
0,4
IOD
IO
D
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DISCUSSO 55
DISCUSSO
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DISCUSSO 56
5.DISCUSSO
Ratos Wistar tratados com papana, para induo de enfisema
pulmonar, e submetidos a diferentes intensidades de atividade fsica
apresentaram diferentes graus de leso pulmonar. Neste estudo verificamos
que a atividade fsica de alta intensidade piorou o enfisema em ratos Wistar
que receberam tratamento intratraqueal com papana, enquanto os animais
que receberam o mesmo tratamento, mas foram submetidos a um protocolo
de exerccio de intensidade moderada no apresentaram diferena quando
comparados aos animais que no foram submetidos atividade fsica e
receberam papana.
Em pacientes com DPOC a reabilitao pulmonar tem demonstrado
ser efetiva na melhora da tolerncia ao exerccio e na melhora da qualidade
de vida (Guell et al., 2000; Gold, 2009).
Entre os objetivos da reabilitao pulmonar destaca-se o aumento da
tolerncia ao exerccio, aumento do metabolismo, reduo do nvel de
dependncia do paciente em relao aos cuidados mdicos, melhora fsica e
emocional nas atividades dirias com consequente melhora da qualidade de
vida, diminuio da dispnia, reduo na ventilao, aumento no tempo de
realizao do teste de esforo entre outros (Corso, 2000; Clark et al., 2000;
Bernard et al., 1999; Neder et al., 1997; Goldstein et al.,1994; Ribeiro et al.,
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DISCUSSO 57
1994; Simpson et al., 1992). A intolerncia ao exerccio nos pacientes com
DPOC parece ser no somente pela obstruo pulmonar, mas tambm pela
combinao de alguns fatores extra-pulmonares. Existem vrios estudos
demonstrando a diminuio da endurance do sistema muscular esqueltico
em pacientes DPOC associado s alteraes da funo pulmonar. Atrofia e
fraqueza dos msculos perifricos so comuns, levando a reduo da
capacidade fsica, entre outros fatores (Serres et al., 1998; Gold, 2009; Guell
et al., 2000).
Uma meta-anlise de Puhan, em 2005, demonstrou que pacientes
com DPOC se beneficiam da reabilitao pulmonar aps uma exacerbao,
com melhora da capacidade fsica, da qualidade de vida e reduo da
mortalidade (Osthoff and Leuppi, 2010).
A destruio da arquitetura pulmonar pode tambm alterar a
disposio normal das vias areas, contribuindo para o aumento da
resistncia destas (Barnes, Shapiro, Pauwels, 2003).
A escolha de um protocolo de reabilitao deve compreender uma
avaliao individualizada e criteriosa para posterior adequao, segundo os
valores obtidos na avaliao, das atividades a serem desenvolvidas pelo
paciente. Tem-se realizado esforos para desenvolver um protocolo
tolervel, porm efetivo aos pacientes DPOC, mas ainda no se chegou a
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DISCUSSO 58
um consenso sobre o tipo de atividade fsica mais eficiente para os
pacientes DPOC e sobre o tipo de exerccio.
Estudos experimentais em diferentes patologias, com intensidades
diferentes de atividade fsica vm sendo desenvolvidos, por exemplo, por
Navarro et al. (2004), verificando o efeito do exerccio moderado em ratos
com relao ao comportamento desses animais e ao estresse oxidativo e
Vrabas et al. (1999) verificando o efeito do treinamento fsico intenso na
reduo da fadiga do diafragma. Mais recentemente, Fl et al., 2006
desenvolveram um protocolo de atividade fsica intensa, no enfisema
pulmonar ainda em desenvolvimento, demonstrando efeitos deletrios no
pulmo de ratos Wistar quando comparados aos ratos enfisematosos que
no realizaram atividade fsica.
Objetivando a melhor compreenso da evoluo da doena e tambm
encontrar medidas teraputicas, diversos modelos animais de DPOC foram
desenvolvidos em diferentes espcies. A instilao pulmonar de enzimas
elastolticas como a elastase e a papana tem sido largamente utilizada e
seus resultados na morfologia pulmonar so similares ao enfisema humano,
levando ao desenvolvimento de enfisema pulmonar em cerca de um ms
(Hayes, 1975; Pushpakom, 1970, Shapiro, 2000). sabido que roedores e
seres humanos apresentam diferenas anatmicas e fisiolgicas em suas
rvores brnquicas, mas apresentam, com frequncia, respostas
semelhantes quando expostos a uma substncia que induz leso pulmonar
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DISCUSSO 59
(Dawkins et al., 2001). A escolha pelos ratos Wistar foi por apresentarem
porte pequeno, serem facilmente mantidos no biotrio e mais importante,
desenvolverem enfisema pulmonar semelhante ao apresentado por seres
humanos, quando submetidos instilao intratraqueal de papana (Fusco
2002). A escolha por utilizar papana foi por induzir um enfisema pulmonar
aps uma nica administrao, alm dos resultados na morfologia pulmonar
estarem padronizados em nosso grupo de pesquisa e serem similares ao
enfisema humano.
No estudo de Fl et al. os animais foram submetidos atividade fsica
intensa, com enfisema ainda em desenvolvimento e foi observada uma
maior destruio do parnquima alveolar nos animais que realizaram
atividade fsica intensa. Nosso estudo teve duas diferenas em relao ao
estudo de Fl et al.: realizamos um protocolo de enfisema e exerccio,
avaliando duas diferentes intensidades de atividade fsica (leve-moderada e
intensa) e estudamos ratos Wistar com enfisema j instalado.
Os animais do nosso estudo, em todos os grupos, independente do
fato de terem recebido papana ou no, apresentaram um aumento de peso
significativo ao longo das 10 semanas, semelhante em todos os grupos. Este
resultado foi semelhante ao trabalho de Fl com enfisema ainda em
desenvolvimento, porm era esperado que os animais com enfisema j
instalado tivessem uma diminuio do peso com relao ao grupo controle,
pelo fato do enfisema resultar em um gasto energtico maior. Em trabalhos
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-
DISCUSSO 60
anteriores, em que os animais foram instilados com papana, observou-se
diminuio do peso dos animais que receberam papana somente nos
primeiros dias. No entanto, ao longo das semanas seguintes, o peso dos
animais instilados com salina ou com papana sofreu aumentos similares
(Boyde et al., 1980; Kobrle et al., 1982).
Assim como no trabalho de Fl e colaboradores, no foi observada
diferena significativa dos valores de resistncia (Rrs) do sistema
respiratrio em nosso experimento, quando comparamos os grupos no
momento inicial e ao final do protocolo, assim como no foi observado
diferena significativa entre os grupos, nos momentos inicial e final.
Com relao elastncia do sistema respiratrio, houve um
decrscimo significativo nos grupos que receberam instilao de soluo de
papana, quando comparados aos grupos que receberam instilao de
soluo salina. Houve ainda diferena significativa entre os valores iniciais e
os valores finais de elastncia em todos os grupos, com exceo do grupo
salina exerccio intenso. A diminuio da elastncia do sistema respiratrio
observada no grupo que recebeu soluo salina pode simplesmente ser um
efeito da idade dos animais. No entanto no foi observada diferena
significativa entre os grupos que realizaram diferentes intensidades de
atividade fsica. Podemos observar por estes resultados que os grupos
papana desenvolveram enfisema devido diminuio das fibras elsticas
em comparao aos grupos salina. Porm, as diferentes intensidades de
Viviani Barnab Tese de Doutorado - USP
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DISCUSSO 61
atividade fsica no foram capazes de produzir um enfisema mais intenso em
um dos grupos. O alargamento dos espaos areos tem sido associado com
a diminuio das propriedades elsticas do pulmo, a anlise morfomtrica
ainda considerada a medida mais confivel para detectar enfisema
pulmonar (Foronjy et al., 2006; Guerassimov et al., 2004).
A quantificao do enfisema pulmonar foi realizada por meio da
medida do intercepto linear mdio (Lm). A medida de Lm um ndice do
dimetro mdio dos espaos areos e um marcador da distenso alveolar,
podendo ser calculado por tcnicas morfomtricas e de anlise de imagem.
Neste estudo as medidas de Lm foram feitas por meio de tcnicas
convencionais de contagem de interceptos. As lminas foram observadas
em microscpio ptico comum em aumento de 200x, sobre a objetiva foi
colocado um retculo e as medidas foram realizadas em todos os lobos
pulmonares do pulmo esquerdo e direito.
Os dados encontrados neste trabalho so compatveis com o
desenvolvimento do enfisema em ratos publicados em outros estudos e so
similares ao enfisema humano (Hayes, 1975; Pushpakom, 1970). O tempo
de 40 semanas utilizado neste estudo foi suficiente para produzir uma leso
detectvel pelas medidas tradicionais de Lm (Shapiro, 2000). Foi possvel
observar alargamento dos espaos areos em todos os lobos pulmonares
dos animais que receberam instilao de papana sendo que o grupo que
Viviani Barnab Tese de Doutorado - USP
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DISCUSSO 62
realizou atividade fsica intensa apresentou um desenvolvimento maior de
reas enfisematosas quando comparado ao grupo que realizou atividade
leve-moderada, como mostra a Figura 7.
Existem vrios estudos anteriores que correlacionam atividade fsica e
enfisema pulmonar, mas at o presente momento, que seja de nosso
conhecimento, no existem estudos que correlacionam os efeitos da
atividade fsica leve-moderada e intensa com as alteraes provocadas no
pulmo de um modelo animal de enfisema.
O protocolo de atividade intensa utilizado foi baseado em um
protocolo anterior de atividade fsica usado em ratos, em nosso laboratrio,
por Fl et al. e em outros protocolos j estabelecidos na literatura para
atividade intensa (Vrabas et al. 1999) e Zonderland et al. 1999). O protocolo
de atividade leve-moderada foi baseado nos estudos de Navarro et al (2003)
e Hashimoto et al (2004) e seus efeitos j se apresentam previamente
descritos e estabelecidos na literatura (Murphy et al. 2004).
Nos animais submetidos s duas intensidades diferentes de atividade
fsica, exerccio leve-moderado e exerccio intenso, aps dez semanas de
treinamento, foi observada uma maior destruio da parede alveolar, com
aumento significativo nos valores de Lm nos grupos que receberam
inst
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