Modelo experimental de enfisema pulmonar em ratos induzido por papaína

Abstract

Objetivo: Com a finalidade de estabelecer uma linha de pesquisa em cirurgia redutora de volume pulmonar, foi proposta a reprodução de um modelo experimental de enfisema em ratos através da instilação intratraqueal de papaína. Métodos: Foi feita a instilação orotraqueal de papaína (20mg/kg) dissolvida em 3,5ml/kg de solução fisiológica a 0,9%. Após 40 dias da instilação, os animais foram submetidos a mecânica ventilatória, com medidas de elastância e resistência do sistema respiratório, e sacrificados com retirada dos pulmões. O tecido pulmonar dos animais foi analisado qualitativamente com coloração de hematoxilina-eosina e submetido à análise morfométrica com medida do diâmetro alveolar médio. O tecido pulmonar foi também submetido à coloração de resorcina-fucsina, para identificação de fibras elásticas, que foram quantificadas em septos alveolares através de análise digital de imagem. Resultados: A análise histológica dos pulmões dos animais submetidos à instilação de papaína mostrou um enfisema pan-acinar, com rotura de septos alveolares e hiperdistensão alveolar. A análise morfométrica revelou médias superiores de diâmetro alveolar médio nos pulmões dos animais submetidos à papaína (149,08µm e 100,56µm), em comparação com o grupo de solução fisiológica (64,08µm e 75,90µm). A quantificação de fibras elásticas de septos alveolares de animais tratados com papaína foi 70% menor do que a de animais submetidos à solução fisiológica. A mecânica ventilatória não mostrou diferença na resistência do sistema respiratório de animais submetidos à papaína ou à solução fisiológica. Já no caso da elastância do sistema respiratório, esta foi menor nos animais do grupo com papaína, em comparação com o grupo com solução fisiológica, demonstrando comportamento funcional do grupo com papaína compatível com enfisema pulmonar, apresentando diminuição da capacidade de recolhimento elástico do tecido pulmonar. Conclusão: Foi possível reproduzir um modelo experimental de enfisema pulmonar pan-acinar em ratos, através da instilação de papaína pela árvore respiratória, com comprovação funcional e morfológica. Papain-induced experimental pulmonary emphysema model in ratsObjective: The reproduction of an experimental emphysema model in rats by intratracheal instillation of papain was proposed for the evaluation of lung volume reduction surgeries. Method: The study used orotracheal instillation of papain (20 mg/kg) dissolved in 0.9% saline solution. Forty days after instillation, animals underwent mechanical ventilation. Elastance and resistance of the respiratory system were measured, and the rats were sacrificed by having their lungs removed. The pulmonary tissue of the animals was qualitatively analyzed with hematoxylineosin staining and submitted to morphometric analysis for the measurement of the mean alveolar diameter. The pulmonary tissue was also subjected to resorcin-fuchsin staining for the identification of elastic fibers, which were quantified in alveolar septa by digital imaging. Results: In the animals instilled with papain,...

Avaliação das alterações morfológicas cardíacas secundárias ao enfisema pulmonar: estudo experimental em ratos

“…In this study, the animals of the Papain Group presented with mean alveolar diameters of between 101.71 and 124.02 µm, statistically different to the Control Group. Other authors also found similar values to our findings [4,8,9]. These data demonstrate that, in the lungs of animals submitted to the action of papain, there was a significant increase in the alveolar spaces consequent to the rupture of interalveolar septa.…”

“…The destruction of the pulmonary parenchyma starts with the aggression of the papain, progressing until it stabilizes in the period between 30 and 60 days after exposure, when a significant reduction in the internal alveolar surface is observed. These data corroborate the claim of Fusco et al [4] that emphysema stabilizes at about 40 days. A similar pattern was observed in hamsters after the spraying of papain or pancreatic elastase verifying the significant progression of emphysema between 1 and 2 months after exposure, followed by stabilization of the histologic injury [10].…”

“…The histopathologic evaluation of the lungs of the animals submitted to papain administration in this study demonstrated diffuse alveolar destruction, characterizing panacinar-type emphysema, a pattern also reported by other investigators [4,7].…”

“…Thus, this study has as its objective to evaluate the morphological alterations seen in rats' hearts suffering from chemically induced pulmonary emphysema, accompanying its progression over time. In this study the model employed was pulmonary emphysema induced by intratracheal spraying of papain [4].…”

Cell Therapy in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: State of the Art and Perspectives

“…Starting from the proposition of this pioneer methodology, a series of studies were conducted, which led to the development of the models of induced pulmonary emphysema by the instillation of other proteases. (Pushpakom et al, 1970;Fusco et al, 2002).…”