Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial
| Ano de defesa: | 2024 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-03092024-145950/ |
Resumo: | Introdução: A principal alteração fisiopatológica em pacientes com doença pulmonar intersticial crônica (DPI) é o aumento da elastância pulmonar, que leva ao aumento da carga de trabalho muscular sobre o diafragma. As alterações histológicas do parênquima pulmonar foram amplamente estudadas. No entanto, as alterações histológicas do diafragma de pacientes com DPI são desconhecidas e o conhecimento das alterações histológicas diafragmáticas é indispensável para o desenvolvimento de intervenções farmacológicos e não farmacológicas que poderão aliviar a dispneia e melhorar a qualidade de vida em pacientes com DPI. Objetivos: Comparar os achados histológicos do diafragma e dos músculos periféricos de pacientes com DPI com os de pacientes sem DPI, submetidos à biópsia pulmonar, para investigação de nódulo pulmonar. Métodos: Biópsias do diafragma e músculo esquelético periférico de pacientes com e sem DPI. Critérios de inclusão para pacientes com DPI: achados clínicos, radiológicos e funcionais compatíveis com DPI presentes há mais de um ano, e indicação de biópsia pulmonar. Critérios de inclusão para pacientes sem DPI: indicação de biópsia pulmonar para investigação de nódulo, e tomografia de tórax sem achados de DPI. Para caracterizar os pacientes com e sem DPI coletamos variáveis demográficas, testes de função pulmonar, medidas de ultrassom diafragmático, e medidas volitivas de força respiratória. As variáveis de interesse coletadas no diafragma e músculos periféricos foram: 1. Área de secção transversal em m2 e proporção de fibras rápidas e lentas; 2. Volumes em mm3 das fibras musculares e seus núcleos, tecido conjuntivo, colágeno, e tecido adiposo; 3. Cadeia oxidativa da mitocôndria muscular; 4. Acúmulo de glicogênio nas fibras; 5. Atividade lisossomal das fibras; 6. Sinais de dano e reparação nas fibras causados por sobrecarga muscular; 7. Quantificação da matriz extracelular; 8. Posicionamento do núcleo nas fibras; 9. Sinais de denervação das fibras; e 10. Alterações ultraestruturais musculares. Essas variáveis de interesse foram obtidas mediante técnicas de histologia, histoquímica, estereologia e microscopia eletrônica usando colorações especificas. Resultados: Incluímos 13 pacientes com DPI e 11 sem DPI. Os pacientes tinham idade e sexo similares. Os pacientes com DPI tinham menor capacidade vital forçada, mas medidas do ultrassom diafragmático e de força respiratória dentro de valores preditos normais. As fibras rápidas do diafragma de pacientes com DPI tinham maior área de secção transversa comparada aos pacientes sem DPI (3,163 m2 vs. 2,264 m2; p<0.01). Os volumes das fibras musculares, colágeno, conjuntivo, e núcleos das fibras musculares foram maiores nos pacientes com DPI comparados aos pacientes sem DPI (p< 0.01 para todas as comparações). As fibras musculares de pacientes com DPI apresentaram maior proliferação mitocondrial (32% vs 11%, p<0.01) e agrupamento de fibras tipo I com aumento da matriz extracelular (p=0.03, ambos). Nos músculos periféricos, exceto para o volume de colágeno, todas as variáveis de interesse foram similares. Conclusões: Comparados a pacientes sem DPI, as fibras do diafragma de pacientes com DPI têm aumento da área e volume das fibras rápidas, agrupamento de fibras lentas, proliferação mitocondrial e maior volume nuclear e conjuntival. Estas alterações foram exclusivas do diafragma e não aconteceram com os músculos periféricos. Estas alterações diafragmáticas provavelmente representam alterações adaptativas ao aumento da elastância pulmonar |
| id |
USP_27ebe5536e486786d59b08e68ff7c928 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-03092024-145950 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticialHistological, histochemical, stereological, and ultrastructural evaluation of the diaphragm muscle in patients with interstitial lung diseaseBiópsiaBiopsyDiafragmaDiaphragmDoença pulmonar intersticialEstereologiaFibrose pulmonarHistochemistryHistologiaHistologyHistoquímicaLung diseases interstitialMicroscopia eletrônicaMicroscopy electronMúsculo esqueléticoPulmonary fibrosisSkeletal muscleStereologyIntrodução: A principal alteração fisiopatológica em pacientes com doença pulmonar intersticial crônica (DPI) é o aumento da elastância pulmonar, que leva ao aumento da carga de trabalho muscular sobre o diafragma. As alterações histológicas do parênquima pulmonar foram amplamente estudadas. No entanto, as alterações histológicas do diafragma de pacientes com DPI são desconhecidas e o conhecimento das alterações histológicas diafragmáticas é indispensável para o desenvolvimento de intervenções farmacológicos e não farmacológicas que poderão aliviar a dispneia e melhorar a qualidade de vida em pacientes com DPI. Objetivos: Comparar os achados histológicos do diafragma e dos músculos periféricos de pacientes com DPI com os de pacientes sem DPI, submetidos à biópsia pulmonar, para investigação de nódulo pulmonar. Métodos: Biópsias do diafragma e músculo esquelético periférico de pacientes com e sem DPI. Critérios de inclusão para pacientes com DPI: achados clínicos, radiológicos e funcionais compatíveis com DPI presentes há mais de um ano, e indicação de biópsia pulmonar. Critérios de inclusão para pacientes sem DPI: indicação de biópsia pulmonar para investigação de nódulo, e tomografia de tórax sem achados de DPI. Para caracterizar os pacientes com e sem DPI coletamos variáveis demográficas, testes de função pulmonar, medidas de ultrassom diafragmático, e medidas volitivas de força respiratória. As variáveis de interesse coletadas no diafragma e músculos periféricos foram: 1. Área de secção transversal em m2 e proporção de fibras rápidas e lentas; 2. Volumes em mm3 das fibras musculares e seus núcleos, tecido conjuntivo, colágeno, e tecido adiposo; 3. Cadeia oxidativa da mitocôndria muscular; 4. Acúmulo de glicogênio nas fibras; 5. Atividade lisossomal das fibras; 6. Sinais de dano e reparação nas fibras causados por sobrecarga muscular; 7. Quantificação da matriz extracelular; 8. Posicionamento do núcleo nas fibras; 9. Sinais de denervação das fibras; e 10. Alterações ultraestruturais musculares. Essas variáveis de interesse foram obtidas mediante técnicas de histologia, histoquímica, estereologia e microscopia eletrônica usando colorações especificas. Resultados: Incluímos 13 pacientes com DPI e 11 sem DPI. Os pacientes tinham idade e sexo similares. Os pacientes com DPI tinham menor capacidade vital forçada, mas medidas do ultrassom diafragmático e de força respiratória dentro de valores preditos normais. As fibras rápidas do diafragma de pacientes com DPI tinham maior área de secção transversa comparada aos pacientes sem DPI (3,163 m2 vs. 2,264 m2; p<0.01). Os volumes das fibras musculares, colágeno, conjuntivo, e núcleos das fibras musculares foram maiores nos pacientes com DPI comparados aos pacientes sem DPI (p< 0.01 para todas as comparações). As fibras musculares de pacientes com DPI apresentaram maior proliferação mitocondrial (32% vs 11%, p<0.01) e agrupamento de fibras tipo I com aumento da matriz extracelular (p=0.03, ambos). Nos músculos periféricos, exceto para o volume de colágeno, todas as variáveis de interesse foram similares. Conclusões: Comparados a pacientes sem DPI, as fibras do diafragma de pacientes com DPI têm aumento da área e volume das fibras rápidas, agrupamento de fibras lentas, proliferação mitocondrial e maior volume nuclear e conjuntival. Estas alterações foram exclusivas do diafragma e não aconteceram com os músculos periféricos. Estas alterações diafragmáticas provavelmente representam alterações adaptativas ao aumento da elastância pulmonarIntroduction: The main pathophysiological change in patients with chronic interstitial lung disease (ILD) is an increase in lung elastance, which leads to an increase in the muscular workload on the diaphragm. Histological changes in the lung parenchyma have been widely studied. However, histological changes in the diaphragm of patients with ILD are unknown and knowledge of diaphragmatic histological changes is indispensable for the development of pharmacological and non-pharmacological interventions that could relieve dyspnea and improve quality of life in patients with ILD. Objectives: To compare the histological findings of the diaphragm and peripheral muscles of patients with ILD with those of patients without ILD who underwent lung biopsy to investigate pulmonary nodules. Methods: Diaphragm and peripheral skeletal muscle biopsies from patients with and without ILD. Inclusion criteria for patients with ILD: clinical, radiological and functional findings compatible with ILD present for more than one year, and indication for lung biopsy. Inclusion criteria for patients without ILD: indication for lung biopsy to investigate a nodule, and a chest CT scan with no ILD findings. To characterize patients with and without ILD, we collected demographic variables, pulmonary function tests, diaphragmatic ultrasound measurements and volitional respiratory force measurements. The variables of interest collected from the diaphragm and peripheral muscles were: 1. Cross-sectional area in m2 and proportion of fast and slow fibers; 2. Volumes in mm3 of muscle fibers and their nuclei, connective tissue, collagen, and adipose tissue; 3. Oxidative chain of muscle mitochondria; 4. Glycogen accumulation in the fibers; 5. Lysosomal activity of the fibers; 6. Signs of damage and repair in the fibers caused by muscle overload; 7. Quantification of the extracellular matrix; 8. Positioning of the nucleus in the fibers; 9. Signs of denervation of the fibers; and 10. Muscle ultrastructural changes. These variables of interest were obtained utilizing histology, histochemistry and stereology techniques using specific stains. Results: We included 13 patients with ILD and 11 without it. Patients were of similar age and gender. ILD patients had lower forced vital capacity, but diaphragmatic ultrasound and respiratory force measurements within normal predicted values. The fast fibers of the diaphragm of patients with ILD had a larger cross-sectional area compared to patients without ILD (3.163 m2 vs. 2.264 m2; p<0.01). The volumes of muscle fibers, collagen, connective tissue, and muscle fiber nuclei were larger in patients with ILD compared to patients without ILD (p<0.01 for all comparisons). The muscle fibers of ILD patients showed greater mitochondrial proliferation (32% vs 11%, p<0.01) and type I fiber grouping with increased extracellular matrix (p=0.03, both). In the peripheral muscles, except for collagen volume, all variables of interest were similar. Conclusions: Compared to patients without ILD, the diaphragm fibers of patients with ILD have an increase in the area and volume of fast fibers, clumping of slow fibers, mitochondrial proliferation, greater nuclear and conjunctival volume. These changes were exclusive to the diaphragm and did not occur in the peripheral muscles. These diaphragmatic changes probably represent adaptive changes to the increase in pulmonary elastanceBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCaruso, PedroRamos, Ozires Pereira Santos2024-05-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-03092024-145950/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-09-09T18:26:02Zoai:teses.usp.br:tde-03092024-145950Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-09-09T18:26:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial Histological, histochemical, stereological, and ultrastructural evaluation of the diaphragm muscle in patients with interstitial lung disease |
| title |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| spellingShingle |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial Ramos, Ozires Pereira Santos Biópsia Biopsy Diafragma Diaphragm Doença pulmonar intersticial Estereologia Fibrose pulmonar Histochemistry Histologia Histology Histoquímica Lung diseases interstitial Microscopia eletrônica Microscopy electron Músculo esquelético Pulmonary fibrosis Skeletal muscle Stereology |
| title_short |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| title_full |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| title_fullStr |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| title_full_unstemmed |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| title_sort |
Avaliação histológica, histoquímica, estereológica e ultraestrutural do músculo diafragma em pacientes com doença pulmonar intersticial |
| author |
Ramos, Ozires Pereira Santos |
| author_facet |
Ramos, Ozires Pereira Santos |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Caruso, Pedro |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ramos, Ozires Pereira Santos |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Biópsia Biopsy Diafragma Diaphragm Doença pulmonar intersticial Estereologia Fibrose pulmonar Histochemistry Histologia Histology Histoquímica Lung diseases interstitial Microscopia eletrônica Microscopy electron Músculo esquelético Pulmonary fibrosis Skeletal muscle Stereology |
| topic |
Biópsia Biopsy Diafragma Diaphragm Doença pulmonar intersticial Estereologia Fibrose pulmonar Histochemistry Histologia Histology Histoquímica Lung diseases interstitial Microscopia eletrônica Microscopy electron Músculo esquelético Pulmonary fibrosis Skeletal muscle Stereology |
| description |
Introdução: A principal alteração fisiopatológica em pacientes com doença pulmonar intersticial crônica (DPI) é o aumento da elastância pulmonar, que leva ao aumento da carga de trabalho muscular sobre o diafragma. As alterações histológicas do parênquima pulmonar foram amplamente estudadas. No entanto, as alterações histológicas do diafragma de pacientes com DPI são desconhecidas e o conhecimento das alterações histológicas diafragmáticas é indispensável para o desenvolvimento de intervenções farmacológicos e não farmacológicas que poderão aliviar a dispneia e melhorar a qualidade de vida em pacientes com DPI. Objetivos: Comparar os achados histológicos do diafragma e dos músculos periféricos de pacientes com DPI com os de pacientes sem DPI, submetidos à biópsia pulmonar, para investigação de nódulo pulmonar. Métodos: Biópsias do diafragma e músculo esquelético periférico de pacientes com e sem DPI. Critérios de inclusão para pacientes com DPI: achados clínicos, radiológicos e funcionais compatíveis com DPI presentes há mais de um ano, e indicação de biópsia pulmonar. Critérios de inclusão para pacientes sem DPI: indicação de biópsia pulmonar para investigação de nódulo, e tomografia de tórax sem achados de DPI. Para caracterizar os pacientes com e sem DPI coletamos variáveis demográficas, testes de função pulmonar, medidas de ultrassom diafragmático, e medidas volitivas de força respiratória. As variáveis de interesse coletadas no diafragma e músculos periféricos foram: 1. Área de secção transversal em m2 e proporção de fibras rápidas e lentas; 2. Volumes em mm3 das fibras musculares e seus núcleos, tecido conjuntivo, colágeno, e tecido adiposo; 3. Cadeia oxidativa da mitocôndria muscular; 4. Acúmulo de glicogênio nas fibras; 5. Atividade lisossomal das fibras; 6. Sinais de dano e reparação nas fibras causados por sobrecarga muscular; 7. Quantificação da matriz extracelular; 8. Posicionamento do núcleo nas fibras; 9. Sinais de denervação das fibras; e 10. Alterações ultraestruturais musculares. Essas variáveis de interesse foram obtidas mediante técnicas de histologia, histoquímica, estereologia e microscopia eletrônica usando colorações especificas. Resultados: Incluímos 13 pacientes com DPI e 11 sem DPI. Os pacientes tinham idade e sexo similares. Os pacientes com DPI tinham menor capacidade vital forçada, mas medidas do ultrassom diafragmático e de força respiratória dentro de valores preditos normais. As fibras rápidas do diafragma de pacientes com DPI tinham maior área de secção transversa comparada aos pacientes sem DPI (3,163 m2 vs. 2,264 m2; p<0.01). Os volumes das fibras musculares, colágeno, conjuntivo, e núcleos das fibras musculares foram maiores nos pacientes com DPI comparados aos pacientes sem DPI (p< 0.01 para todas as comparações). As fibras musculares de pacientes com DPI apresentaram maior proliferação mitocondrial (32% vs 11%, p<0.01) e agrupamento de fibras tipo I com aumento da matriz extracelular (p=0.03, ambos). Nos músculos periféricos, exceto para o volume de colágeno, todas as variáveis de interesse foram similares. Conclusões: Comparados a pacientes sem DPI, as fibras do diafragma de pacientes com DPI têm aumento da área e volume das fibras rápidas, agrupamento de fibras lentas, proliferação mitocondrial e maior volume nuclear e conjuntival. Estas alterações foram exclusivas do diafragma e não aconteceram com os músculos periféricos. Estas alterações diafragmáticas provavelmente representam alterações adaptativas ao aumento da elastância pulmonar |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2024-05-15 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-03092024-145950/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5150/tde-03092024-145950/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865491857282170880 |