Henrique Takachi Moriya.

Este projeto consiste na associação do IPT e da Poli para implantação de um ponto de manutenção e calibração de ventiladores pulmonares que se encontram fora de operação na rede de saúde pública (SUS). Uma medida imediata identificada para o aumento do número de ventiladores disponíveis no SUS é a manutenção dos equipamentos que se encontram segregados nos centros de saúde. Com iniciativa do Ministério da Economia (ME) em associação ao Ministério de Saúde (MS) e diversos atores do segmento industrial, foi criada uma rede nacional emergencial para manutenção de ventiladores e foi solicitado o mapeamento junto às unidades de saúde do número de equipamentos segregados. Para a inclusão de um ponto de manutenção e calibração na referida rede e na cidade de São Paulo foi estabelecida a associação do IPT e a POLI, sendo definida a localização do ponto de manutenção dentro do IPT, no campus Butantã da USP.

A asma é uma doença pulmonar crônica caracterizada pela obstrução reversível das vias aéreas devido a espasmos e secreções nos brônquios geralmente resultante de uma reação alérgica ou hipersensibilidade, causando dificuldade em respirar. Uma das características desta patologia é a hiper-reatividade do músculo liso das vias aéreas caracterizada pela exacerbação da contração da musculatura lisa frente a estímulos relacionados ou não ao agente sensibilizante. Uma importante estratégia para o estudo da hiper-reatividade é a avaliação da mecânica respiratória em modelos experimentais de asma desenvolvidos em roedores. O protocolo da avaliação da mecânica respiratória in vivo consiste na sua avaliação antes (período basal) e após a administração intravenosa, em animais anestesiados, de concentrações crescentes de metacolina (MCh), um agonista muscarínico. Uma das recomendações da Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA) é a incorporação da acepromazina, um derivado fenotiazínico mais comumente utilizado como medicação pré-anestésica, sedativo e tranquilizante antes da indução da anestesia com cetamina e xilazina, de maneira a promover conforto adicional e tranquilidade ao animal no momento da anestesia, além de auxiliar em uma maior efetividade da mesma. De acordo com a literatura, um dos mecanismos de ação da acepromazina é uma atividade antagonista leve em receptores colinérgicos do tipo muscarínico. Em experimentos de avaliação da mecânica respiratória realizados em nosso laboratório com camundongos da linhagem BALB/c, controles e submetidos à inflamação pulmonar alérgica, observamos que a administração da acepromazina (2,5 mg/kg, 30 minutos antes da indução da anestesia com cetamina e xilazina) gerou variabilidade nos dados obtidos de resistência das vias aéreas frente a administração intravenosa de MCh em relação àqueles animais que não receberam acepromazina, sugerindo uma possível interferência da acepromazina, na dose utilizada, sobre a resposta à MCh. Por outro lado, estudos dos efeitos diretos da acepromazina sobre a reatividade da musculatura lisa das vias aéreas frente à MCh não foram conduzidos. Diante do exposto e da necessidade de incorporarmos a acepromazina ao protocolo de estudo in vivo da mecânica respiratória, faz-se necessário uma avaliação mais aprofundada de possível interferência da acepromazina sobre os parâmetros avaliados e de seu papel sobre a reatividade das vias aéreas induzida por estímulo colinérgico. Este projeto pretende realizar estudos in vivo e in vitro sobre os efeitos da acepromazina sobre a metacolina na reatividade da musculatura lisa em modelo na asma experimental.

A estenose traqueal pós-intubação é uma doença inflamatória da via aérea central com alta prevalência em nosso meio. Seu diagnóstico é tardio, pois baseia-se em sinais clínicos (dispneia) detectáveis somente após uma redução e70 do diâmetro da luz traqueal pela estenose. Sua detecção precoce através de novos métodos pode ensejar medidas terapêuticas visando a redução da severidade e complicações da estenose. O presente estudo tem o objetivo investigar a viabilidade do diagnóstico precoce em estenose traqueal induzida experimentalmente através de métodos não invasivos e marcadores inflamatórios sistêmicos.

A Hipertensão Arterial (HA) é uma patologia que atinge atualmente 32 da população brasileira, ou seja, 36 milhões de indivíduos adultos são hipertensos e desses, 60 são idosos. Esse índice é responsável por 50 de mortes por doenças cardiovasculares. A HA é multifatorial e os riscos para desenvolvimento dessa patologia são: tabagismo, hiperlipidemia, diabetes, histórico familiar de doenças cardiovasculares, sedentarismo, estresse psicológico, dieta rica em sal, idade, sexo, entre outros. A literatura atual tem demonstrado que citocinas pró inflamatórias também constituem fatores de risco para doenças cardiovasculares, seja em seres humanos ou em modelo animal de HA. O TNF-alfa, que é uma citocina pró inflamatória, tem participação na ativação de neutrófilos, no aumento da permeabilidade vascular, na migração e no crescimento de células musculares lisas, além de promover aumento de moléculas de adesão, de outras citocinas e de metaloproteinases. A hidralazina é um agente anti-hipertensivo que promove relaxamento da musculatura lisa vascular e é usada no tratamento de mulheres grávidas com histórico de hipertensão grave. Nesse caso a hidralazina além de promover queda da pressão arterial também pode promover redução do TNF-alfa na placenta e nas células mononucleares circulantes. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR) constituem um excelente modelo para estudo da hipertensão arterial primária ou essencial, que é o tipo de hipertensão presente em 90 da população hipertensa. Por outro lado, alterações funcionais e estruturais do pulmão têm sido pouco estudadas na HA ao longo dos anos e o uso de animais SHR para estudo da mecânica respiratória tem fundamental importância e pode trazer importantes contribuições para o estudo da HA e função pulmonar. Dados de nosso grupo de pesquisa (em preparo para publicação) mostraram que animais SHR apresentam mecânica respiratória alterada quando comparada com ratos normotensos Wistar que são normalmente maiores que os animais SHR de mesma idade. Assim, as dimensões físicas dos animais podem estar influenciando nas diferenças observadas na literatura e pelo nosso grupo. Para investigar se realmente as dimensões físicas dos animais interferem na relação pressão arterial/mecânica respiratória, este projeto visa avaliar a mecânica respiratória de animais SHR com pressão arterial alta e com pressão arterial normalizada devido ao tratamento com hidralazina.

A Reabilitação Pulmonar (RP) é a intervenção Fisioterapêutica com maior efetividade na melhora clínica, psicossocial e funcional para pacientes com doenças respiratórias crônicas. Apesar disto, ainda há necessidade de novas estratégias para aumentar o nível de atividade física dos pacientes, bem como, novas metodologias e tecnologias para diversificar o tratamento e melhorar o controle clínico. Objetivos: i) avaliar o efeito de nova abordagem em pacientes com asma moderada a grave; ii) avaliar o uso de novas tecnologias para melhora da mecânica toracoabdominal, dispneia e nível de atividade física de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC); iii) avaliar o papel da mudança comportamental em pacientes com distintas doenças respiratórias crônicas. Métodos: Este projeto temático é dividido em três subprojetos. O Subprojeto 1 envolverá o uso de abordagem inédita em pessoas com asma moderada a grave (associação de exercícios respiratórios com aeróbios). Para isto, será realizado ensaio controlado e aleatorizado (ECA) incluindo 54 pacientes com asma moderada a grave. A intervenção terá duração de 12 semanas, 2 vezes por semana. Os pacientes serão seguidos durante 26 semanas para avaliação do efeito a longo prazo. O Subprojeto 2 envolverá uma intervenção realizada com faixa elástica colocada na caixa torácica de pacientes com DPOC grave e muito grave. Um ensaio aleatorizado em "cross-over" testará o efeito agudo da faixa na assincronia toracoabdominal via pletismografia optoeletrônica e a tomografia de impedância elétrica simultaneamente. Um segundo ECA avaliará o efeito da faixa durante 2 semanas na dispneia, qualidade de vida e nível de atividade física. O Subprojeto 3 envolverá 2 ECAs e 1 estudo bicêntrico. Serão incluídos 128 pacientes com 3 doenças distintas: asma, DPOC e bronquiectasia. A mudança de comportamento será realizada utilizando à terapia cognitiva comportamental. As intervenções visam modificar o comportamento para aumentar a atividade física e/ou reduzir a inatividade física. Serão realizadas 3 intervenções distintas considerando a condição clínica e funcional dos pacientes e fisiopatologia de cada doença. Foi realizado o cálculo amostral para todos os ECAs.

A Insuficiência Cardíaca (IC) tem uma prevalência estimada de 1-3 na população adulta independentemente da idade. A Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (FEVE) é um biomarcador universalmente aceito na prática clínica para auxiliar a decisão médica, estimar prognóstico e medir resposta ao tratamento. Portanto, a maior parte do conhecimento moderno sobre a síndrome de IC foi moldada com base no conceito de fração de ejeção. Entretanto, a síndrome IC pode ocorrer na vigência de valores de FEVE considerados normais, situação clínica a qual denomina-se insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP). Assim sendo o diagnóstico da ICFEP não é simples e carece de aplicações que auxiliem seu diagnóstico de forma correta. O objetivo deste projeto é investigar aplicações relacionadas à melhoria do diagnóstico da ICFEP. A metodologia consiste no trabalho conjunto com um ambulatório de atendimento clínico no Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia a pacientes com diagnóstico de ICFEP pesquisando os exames vigentes (eletrocardiografia, ecocardiografia, entre outros) e prospectando aplicações futuras que possam auxiliar no diagnóstico da ICFEP.

A obesidade é condição que pode interferir com o curso da asma. Ainda não se sabe por quais mecanismos a obesidade induz ou agrava o sintomas da asma. A asma, como doença inflamatória crônica das vias aéreas, é tratada com fármacos broncodilatadores associados ou não a corticoides. Entretanto, existe parcela de indivíduos asmáticos obesos que apresentam resistência ao tratamento com corticoides e nestes casos a asma é classificada como asma de difícil controle. Pacientes que desenvolvem asma de difícil controle apresentam padrão inflamatório pulmonar mais neutrofílico do que eosinofilico e geração de biomarcadores com perfil Th1 ou Th2, surgindo daí o conceito de asma Th1 (neutrofílica) e asma Th2 (eosinofílica). A interação dos hormônios sexuais femininos com a asma é complexa e o efetivo papel da oscilação desses hormônios sobre o risco/melhora da asma constitui importante debate na literatura. É notável que mulheres na pós-menopausa apresentam piora ou mesmo desenvolvem asma e nestes casos estas pacientes são resistentes ao tratamento com corticoides, Além disso, estudos revelam que parcela significativa de pacientes com asma de difícil controle é de mulheres obesas. À luz dessas evidencias, é razoável estabelecer conexão entre a redução dos hormônios sexuais femininos, obesidade e asma de difícil controle. Os estudos serão conduzidos de maneira a identificar mecanismos de sinalização celular na asma Th1 e Th2, notadamente a expressão pulmonar de NFkB. Ainda, será investigada a existência de alvos terapêuticos que possam modular a asma Th1 e Th2 no contexto da inflamação pulmonar; da geração de biomarcadores, parâmetros morfológicos do pulmão, mecânica pulmonar, reatividade ex vivo de traqueia. Nesse sentido utilizaremos fármacos tais como corticoides, broncodilatadores, anti-colinérgicos, antagonistas de receptores de leucotrienos, 17² estradiol, progesterona e sinvastatina. Pretende-se também estabelecer valores preditivos de biomarcadores que permitam criar estratégias de tratamento farmacológico personalizado para a asma Th1 e Th2 e assim investigar a correlação de biomarcadores com o painel inflamatório, repercussões morfológicas, mecânica respiratória e na reatividade das vias aéreas isoladas na asma Th1 e Th2. A presente proposta terá o objetivo de avaliar a repercussão da redução dos hormônios sexuais femininos sobre a asma Th1 e Th2 pré-instalada em fêmeas de camundongos obesos.Os modelos de asma Th1 e Th2 serão desencadeados utilizando sensibilização e desafio dos animais com antígeno em concentração, via, e tempo já preconizados pela literatura e pela experiência do laboratório. Para tanto a obesidade será induzida por dieta hiperlipidica e uma vez os modelos de asma terem sido estabelecidos, a pós-menopausa será simulada por meio da remoção cirúrgica dos ovários. Decorridos 10 dias da ovariectomia os animais serão redesafiados por tempo e períodos determinados e os estudos conduzidos. Considerando que as mudanças na fisiologia da mulher na pós menopausa se relacionam com aumento de peso então, neste cenário, é razoável estabelecer que mulheres asmáticas e obesas, quando na pós-menopausa, podem ter o quadro inflamatório asmático e a mecânica respiratória alterada com consequente resistência ao tratamento com glicocorticoide. A asma e a obesidade acarretam mudanças na qualidade de vida as quais interferem na autoestima do paciente. Além deste aspecto, o alto custo do tratamento de ambos os distúrbios torna-se ainda mais elevado se considerada a resistência destes pacientes ao tratamento farmacológico com glicocorticoides, eventos que por vezes pode exigir internações e controles farmacológicos adicionais, as quais podem concorrer ainda mais para o comprometimento financeiro do sistema público de saúde. À luz destas evidências estudos que visem a compreender os mecanismos subjacentes à interação da asma e obesidade c

A disponibilidade de equipamentos comerciais para a avaliação da mecânica respiratória em animais de experimentação aplicando o modelo de fase constante é extremamente limitada, pois, atualmente, há somente um equipamento comercial (flexiVent, SCIREQ, Canadá) com essas características. Existe outro método que pode ser empregado para o cálculo da impedância de entrada do sistema respiratório proposto por Van de Woestijne e colaboradores (1980). Este método ao invés de utilizar as transformadas de Fourier das medições de fluxo e de pressão na entrada das vias aéreas, utiliza um tubo rígido e longo e mensura as pressões na entrada e na saída do tubo. A taxa entre essas pressões depende das impedâncias tanto do tubo como do sistema respiratório do sujeito conectado ao tubo. Se a impedância do tubo for conhecida, pode-se calcular a impedância do sistema respiratório do animal conectado ao tubo. Este método é conhecido como técnica de oscilações forçadas (FOT) com base no wavetube. Apesar da aparente facilidade da utilização da FOT com base no wavetube em pequenos roedores, este método não é dominado pela maioria dos grupos de estudo de fisiologia respiratória, pois não há equipamentos comerciais disponíveis para a realização de tal técnica e a implementação de um dispositivo para realização de experimentos de avaliação da mecânica respiratória utilizando FOT com base no wavetube demanda conhecimentos geralmente alheios a estes grupos (instrumentação biomédica, caracterização de impedância do tubo e etc.), mas presente na Divisão de Engenharia Respiratória do LEB-EP-USP através da experiência do coordenador do projeto e dos pesquisadores envolvidos, além da colaboração com o Instituto de Pesquisas Biomédicas (IPB) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) coordenado pelo Prof. Dr. Paulo Márcio Condessa Pitrez que possui um equipamento que utiliza o método de wavetube. Este projeto pretende realizar uma comparação entre os dois métodos utilizados na avaliação da mecânica respiratória com a técnica de oscilações forçadas com cenários muito mais próximos dos empregados nos estudos atualmente publicados para modelo animal de asma, ou seja, com a administração de broncoconstritores. A avaliação da mecânica respiratória em modelo animal de asma normalmente é realizada através da administração de broncoconstritores para a construção de uma curva dose resposta. O equipamento que utiliza o método de wavetube, a ser utilizado nessa pesquisa, realiza o cálculo dos 
parâmetros do modelo de fase constante a partir da média de algumas coletas de dados experimentais e isso impossibilita a administração de bronconconstritor através de injeção intravenosa em bolus, já que nesse caso há um pico de resposta que se perde com a realização das médias. Dessa forma, utilizaremos, para o equipamento que utiliza o método de wavetube, a administração de broncoconstritor por injeção intravenosa e infusão contínua. Já o equipamento comercial, calcula os parâmetros do modelo de fase constante a partir de dados coletados em 3 segundos, o que possibilita a administração de broncoconstritores tanto em bolus como por infusão contínua. Não foram encontrados trabalhos na literatura que comparam a injeção intravenosa de metacolina em bolus e por infusão contínua. Sendo assim, outro objetivo será efetuar tal comparação.

PROJETO 1: A insuficiência cardíaca é uma síndrome clínica via final comum de diversas doenças cardíacas que cursa com sintomas como fadiga muscular, dispneia e redução da qualidade de vida. Para melhorar a capacidade respiratória e funcional desses pacientes estratégias voltadas ao fortalecimento muscular podem ser utilizadas, como o treinamento muscular inspiratório e o fortalecimento muscular periférico por meio do treinamento resistido dinâmico. Objetivo: Avaliar os efeitos de um programa combinado de treinamento muscular inspiratório e fortalecimento muscular periférico na funcionalidade e na qualidade de vida de indivíduos com insuficiência cardíaca avançada e avaliação de estresse oxidativo, inflamação e alteração no DNA e RNA. População: 50 pacientes com insuficiência cardíaca avançada (classe funcional III e IV da NYHA) serão incluídos no estudo. PROJETO 2: A apneia obstrutiva do sono (AOS) afeta de 10% a 25% dos adultos. A pressão positiva contínua de vias aéreas (CPAP) é o tratamento de escolha da SAOS moderada a grave. Porém, a adesão à CPAP é muito variada, sendo que a interface paciente-aparelho pode interferir na adesão, conforto e eficiência da CPAP. Objetivos: (1) determinar qual a via preferencial nas vias aéreas, (2) analisar os efeitos da respiração oral e oronasal sobre a mucosa nasal e de vias aéreas e (3) os efeitos de cada interface (máscara nasal e orofacial) sobre o epitélio nasal e de vias aéreas desses pacientes com a CPAP; e (4) avaliar o estresse oxidativo, inflamação e alteração no DNA e RNA. População: 40 pacientes com AOS moderada e grave recrutados no Ambulatório de Sono do Instituto do Coração - Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. PROJETO 3: A inalação de fumaça do cigarro é diretamente nociva ao epitélio respiratório, altera o batimento ciliar e a produção e composição do muco. Tudo isso leva a alterações morfológicas no epitélio do trato respiratório e induz perda de cílios, metaplasia e queratinização de células caliciformes, seguido de espessamento do epitélio respiratório e de inflamação da submucosa. Objetivo: Avaliar os efeitos do tabagismo e da cessação do tabagismo sobre: (1) os mecanismo de defesa das vias aéreas e (2) avaliar o estresse oxidativo, inflamação e alteração no DNA e RNA. População: Tabagistas, não-tabagistas e ex-tabagistas, de ambos os sexos, com idade entre 18 e 70 anos, recrutados na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. MÉTODOS E INSTRUMENTOS DE ANÁLISE: Pressões respiratórias máximas por manovacuômetro, teste de função pulmonar por espirometria, capacidade functional por meio do teste da caminhada dos seis minutos, força muscular periférica por dinamômetro, qualidade de vida por questionários (Minnesota, SF-36, Epworth, Pittsburgh, SNOT20, IPAQ), classificação de atividade física por acelerômetros, variabilidade da frequência cardíaca e eventos cardíacos por estudo eletrofisiológico, transporte mucociliar nasal por teste da sacarina, propriedades físicas do muco por ângulo de contato e transportabilidade do muco por tosse e inflamação nasal e de vias aéreas por pH e número total de células em lavado nasal e pH em condensado do ar exalado. Estresse oxidativo, inflamação sistêmica e alterações de DNA e RNA por enzimaimunoensaio, teste do cometa e PCR-microarray.

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de avaliação de mecânica respiratória em roedores utilizando técnicas de oscilação forçada com base no wavetube. Outro objetivo é aplicar este sistema em estudos de avaliação de mecânica respiratória em roedores e comparar com os resultados obtidos com a técnica tradicional de oscilação forçada utilizando um equipamento comercial (flexiVent, SCIREQ, Canadá).

O NAVA (Neurally-Adjusted Ventilatory Assist) é um modo ventilatório assistido que capta a atividade elétrica do diafragma e a utiliza para iniciar e terminar a fase inspiratória, oferecendo assistência inspiratória proporcional ao esforço do paciente, ciclo a ciclo. Estudos em animais e em humanos mostraram que o NAVA reduz o trabalho respiratório e melhora a interação paciente-ventilador em comparação com modos tradicionais. Por ser um modo assistido, sua utilização requer menor sedação. O uso do NAVA poderia contribuir para a redução de complicações da ventilação mecânica prolongada em pacientes com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) que são submetidos a ventilação mecânica protetora com baixos volumes correntes e limite de pressão de platô. Entretanto, não há estudos com NAVA na fase aguda da SDRA, na qual são geralmente usados modos assistido-controlados que permitem ajuste do volume corrente e/ou platô de pressão de vias aéreas. No NAVA, nem o volume corrente nem o pico de pressão são pré-determinados, e podem variar em proporção ao esforço inspiratório do paciente. Não sabemos se é possível ajustar o NAVA para manter o volume corrente abaixo de 6 ml/kg de peso ideal e em níveis comparáveis aos obtidos em modos assistido-controlados em pacientes com SDRA. Com este projeto, pretendemos avaliar o comportamento do modo NAVA na fase aguda da ventilação mecânica em pacientes com SDRA, para avaliar se esse modo pode ser utilizado para aplicar uma estratégia de ventilação protetora assistida.

O enfisema pulmonar caracteriza-se pela destruição parenquimatosa progressiva que resulta em uma redução da retração elástica e hiperinsuflação dinâmica levando à dispnéia e redução da capacidade de exercício. Dentre as modalidades de tratamento endoscópico propostas para o enfisema pulmonar, a redução volumétrica com válvulas unidirecionais de instalação endobrônquica por broncoscpopia flexível tem sido a mais utilizada clínicamente. Uma vez instaladas, as válvulas unidirecionais promovem desinsuflação progressiva que resulta em reconfiguração diafragmática, melhora funcional pulmonar, da capacidade de exercício e da qualidade de vida. Os melhores resultados clínicos obtidos com estes dispositivos relacionam-se à presença de parca ventilação colateral no lobo tratado, à alta heterogeneidade na distribuição do enfisema entre lobos e à presença de atelectasia lobar após a instalação dos dispositivos. A despeito da experiência acumulada com este modelo de válvula unidirecional (EBV-Zephyr, Pulmonx, Redwood City-CA, EUA), permanecem controvérsias quanto a seleção adequada de pacientes, quanto aos critérios de resposta funcional, bem como os melhores métodos de avaliação pré e pós-tratamento e os fatores preditores dos resultados. Nenhum dos métodos de avaliação utilizados nos protocolos clínicos tem se mostrado capaz de fornecer dados fidedignos sobre a desinsuflação pulmonar no momento da realização do procedimento. Isto pode ser particularmente importante na escolha do local de instalação dos dispositivos, na detecção precoce do pneumotórax e na confirmação dos achados providos pela mensuração da ventilação colateral. A possibilidade de utilizar-se algum método de imagem não invasivo, que possa ser realizado à beira do leito ao mesmo tempo que forneça parâmetros de desinsuflação em tempo real, poderão tornar o procedimento mais seguro e eficaz. Neste contexto, a tomografia de impedância elétrica (TIE) parece ser o método capaz de preencher tais quesitos. Estas características fazem da TIE um recurso potencialmente aplicável e útil na avaliação per e pós-tratamento endoscópico do enfisema heterogêneo com válvulas unidirecionais. Não obstante, não há estudos que avaliem quantitativamente a desinsuflação promovida pelo dispositivo utilizando a TIE. Portanto, torna-se necessária a criação de um modelo experimental no qual se possa caracterizar o padrão de desinsuflação, sendo capaz de fornecer subsídio para a utilização clínica futura da TIE como método de mensuração da desinsuflação após a instalação de válvulas unidirecionais em pacientes enfisematosos. Os suínos são conhecidos por não possuírem ventilação colateral significativa e mensurável entre os lobos, fato este que os torna o modelo ideal para a mensuração do padrão de desinsuflação na unidade de tempo. Os resultados de estudos preliminares demonstraram que este modelo experimental é capaz de fornecer dados para que se interprete de forma sistemática o comportamento da desinsuflação pulmonar com o auxílio da TIE após a instalação endobrônquica de válvulas unidirecionais. Assim sendo, o objetivo principal do estudo aqui proposto é o de testar-se a TIE como método de avaliação da desinsuflação pulmonar com válvulas unidirecionais em porcos sob ventilação mecânica. Serão avaliados: (1) a correlação entre a medida de desinsuflação pulmonar obtida por oclusão lobar seletiva com catéter-balão munido de transdutor e medida de desinsuflação pela TIE; (2) a correlação entre a desinsuflação lobar seletiva com válvulas unidirecionais e a quantificação da desinsuflação mensurada pela TIE; (3) se a desinsuflação quantificada pela medida dos fluxos/pressões e pela TIE se alteram com a fração de oxigênio inalado.

O surfactante pulmonar, mistura de aproximadamente 90% de lipídios e 10% de proteínas, que recobre toda superfície alveolar dos pulmões dos mamíferos tem um papel crucial na manutenção da mecânica respiratória normal. Além das funções na manutenção da mecânica respiratória, devido à sua ação na tensão superficial, o surfactante pulmonar é responsável ainda por grande número de funções que são indispensáveis do ponto de vista da fisiologia. O estudo de surfactantes endógenos é importante para caracterizar o efeito de doenças na composição e função dos surfactantes. Já os surfactantes exógenos devem ser cuidadosamente caracterizados para que possa ser comprovada sua funcionalidade antes de serem utilizados em terapias de reposição de surfactante. Nesse projeto, pretende-se implementar um sistema capaz de realizar a caracterização de surfactantes pulmonares endógenos e exógenos: um surfactômetro inédito que tem por princípio de funcionamento a análise óptica e acústica de ponte líquida. A utilização de técnicas ópticas irá propiciar uma análise sem destruição da amostra com tempo de resposta quase que imediato. A amostra utilizada para análise deverá ter uma ordem de grandeza de volume muito menor que as amostras utilizadas nos principais surfactômetros encontrados, isso viabilizaria a pesquisa de surfactante com pequenos animais como camundongos. Os dados experimentais obtidos neste projeto serão utilizados para um melhor entendimento do funcionamento do sistema respiratório em condições normais e patológicas. A utilização do equipamento a ser desenvolvido permitirá uma análise criteriosa de surfactantes pulmonares exógenos disponíveis no mercado, além de tornar viável a inovação em pesquisas mais aprofundadas sobre surfactantes pulmonares. A implementação deste sistema irá trazer o conhecimento e a infra-estrutura necessários para a realização de mais pesquisas sobre mecânica pulmonar envolvendo a utilização de técnicas ópticas.

O desenvolvimento do Brasil, com o aumento do parque industrial, o crescimento
da frota leve e pesada e a expansão da fronteira produtiva, levou a desafios para
a determinação dos impactos da poluição à saúde humana. De um lado, temos a
introdução de novos combustíveis, cujo potencial de interferir com os níveis de poluição
(para mais ou para menos) ainda não foi determinado. Por outro lado, a expansão das
fontes levou problemas de poluição atmosférica a áreas desprovidas de capacidade de
monitoramento e gestão do risco. A velocidade da transição energética e da expansão das
áreas potencialmente afetadas pela poluição faz surgir a necessidade de que estudos de
risco sejam implementados rapidamente.

Implementação de um equipamento para avaliação in vitro dos comportamentos mecânico e acústico de pulmões isolados de roedores. Processamento e análise dos dados experimentais obtidos com o equipamento implementado.

INTRODUCAO: O sistema respiratório e suas disfunções vem sendo estudadas de maneira compartimentada, focando preferencialmente em um de seus componentes, como as vias aéreas ou células do epitélio respiratório. Entretanto, a inter- dependência desses componentes tem um papel crucial no complexo funcionamento do sistema. Sua integração, através de experimentos que avaliem todas as escalas e de modelos matemáticos que aglutinem a informação proveniente de cada uma delas, é essencial para um melhor entendimento do funcionamento do sistema respiratório normal e afetado por doenças; OBJETIVOS:integrar o estudo das anomalias de componentes do sistema respiratório em várias escalas por intermédio de experimentos e modelos matemáticos, do nível de órgão e sistema até o nível microscópico. MÉTODOS : A parte experimental envolve três grupos de experimentos em animais normais e com Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo: (1) no nível macroscópico serão realizadas curvas pressão-volume a partir do pulmão colapsado e gravação simultânea do ruído de crepitação; (2) no nível mesoscópico analisaremos as propriedades viscosas e elásticas dos fluidos pulmonares usando um método inovador que é capaz de avaliar as propriedades dinâmicas dos fluidos, a surfactometria óptico-magnetica de oscilação; (3) no nível microscópico faremos análises de morfologia histológica e reologia celular usando o método de citologia óptico-magnética de oscilação. A parte teórica envolve três modelos matemáticos a serem desenvolvidos para integrar a parte microscópica com a parte mesoscópica , a parte mesoscópica com a macroscópica e um terceiro modelo de integração global.

A avaliação da mecânica respiratória em animais de laboratório tem se mostrado uma eficiente ferramenta para auxílio na avaliação do estado dos animais e na escolha do melhor procedimento terapêutico a ser adotado. Atualmente, a avaliação da mecânica respiratória baseia-se na medição e posterior análise das pressões, fluxos e volumes envolvidos na respiração. Tanto o processo de medição, como o de análise dos dados dependem da utilização de técnicas de Engenharia Elétrica/Biomédica tais como: conversão analógico-digital, processamento digital de sinais, identificação de sistemas, modelamento de sistemas biológicos e processamento de sinais biológicos. Dados relativos a experimentos com animais de laboratório (roedores) obtidos no Laboratório de Investigação Médica número 20 (LIM 20) da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) seriam processados/analisados no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Estes animais apresentariam quadros clínicos normais, asmáticos e enfisematosos. O processamento destes dados levaria a uma melhor compreensão de aspectos relativos às doenças citadas. Este projeto teria como objetivos: iniciar alunos de graduação e pós-graduação em pesquisas de Engenharia Biomédica e iniciar intercâmbios de pesquisas entre o Departamento de Engenharia Elétrica da UDESC e a Faculdade de Medicina da USP.