Systemic sclerosis and idiopathic interstitial pneumonia: histomorphometric differences in lung biopsies / Esclerose sistêmica e pneumonia intersticial idiopática: diferenças histomorfométricas em biópsias pulmonares

OBJECTIVE: The aim of this study was to examine the parenchymal and extracellular matrix remodeling process in two histologic patterns-nonspecific interstitial pneumonia (NSIP) and usual interstitial pneumonia (UIP)-in cases of idiopathic and sclerosis/systemic sclerosis (SSc)-associated interstitial pneumonia. METHODS: We examined 15 cases of idiopathic NSIP, 10 cases of idiopathic UIP, 5 cases of SSc-UIP and 9 cases of SSc-NSIP. In the lung parenchyma, epithelial cells, endothelial cells and myofibroblasts were evaluated by immunohistochemical staining, whereas histochemical staining was used in order to evaluate collagen/elastic fibers in the extracellular matrix. RESULTS: The percentage of surfactant protein A-positive epithelial cells was significantly greater in idiopathic NSIP than in SSc-NSIP, as well as being greater in idiopathic UIP than in SSc-UIP. Idiopathic NSIP and idiopathic UIP presented significantly higher immunoexpression of alpha smooth muscle actin in myofibroblasts than did SSc-NSIP and SSc-UIP. The percentage of CD34 endothelial cells in the pulmonary microvasculature was significant lower in idiopathic UIP than in SSc-UIP. The density of collagen fibers was significantly greater in idiopathic NSIP and idiopathic UIP than in SSc-NSIP and UIP. In contrast, the elastic fiber density was significantly lower in idiopathic UIP than in SSc-UIP. CONCLUSIONS: Increased collagen synthesis, destruction of elastic fibers, high myofibroblast proliferation and poor microvascularization might represent a remodeling process found in idiopathic interstitial pneumonia, whereas the reverse might represent a repair process in SSc-associated interstitial pneumonia.

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi examinar o processo de remodelamento no parênquima e na matriz extracelular em dois padrões histológicos-pneumonia intersticial não-específica (PINE) e pneumonia intersticial usual (PIU)-em casos associados à esclerose idiopática/esclerose sistêmica (ES). MÉTODOS: Investigamos 15 casos de PINE idiopática, 10 casos de PIU idiopática, 5 casos de PIU associada à ES (PIU-ES) e 9 de PINE associada à ES (PINE-ES). No parênquima pulmonar, as células epiteliais, células endoteliais e miofibroblastos foram avaliados através de coloração imuno-histoquímica, ao passo que a coloração histoquímica foi utilizada para avaliar as fibras elásticas e de colágeno na matriz extracelular. RESULTADOS: A porcentagem de células epiteliais positivas para proteína A do surfactante foi significativamente maior nos casos de PINE idiopática do que nos de PINE-ES, assim como nos casos de PIU idiopática do que nos de PIU-ES. A PINE e a PIU idiopáticas apresentaram valores significativamente maiores de imunoexpressão de alfa actina de músculo liso nos miofibroblastos do que a PINE-ES e a PIU-ES. A porcentagem de células endoteliais CD34 na microvasculatura pulmonar foi significativamente menor na PIU idiopática do que na PIU-ES. A densidade de fibras do colágeno foi significativamente maior em ambas as formas idiopáticas de PINE e PIU do que na PINE-ES e PIU-ES. Em contraste, a densidade de fibras elásticas foi significativamente menor na PIU idiopática do que na PIU-ES. CONCLUSÕES: A síntese aumentada de colágeno, a destruição de fibras elásticas, a alta proliferação miofibroblástica e a microvascularização diminuída podem representar um processo de remodelamento encontrado na pneumonia intersticial idiopática, enquanto o reverso pode representar mais um processo de reparo na pneumonia intersticial associada à ES.

Estudo do remodelamento ativo da matriz extracelular pulmonar na esclerose sistêmica / Study of active pulmonary matrix remodeling process in systemic sclerosis

O objetivo desse estudo foi comparar os mecanismos de reparo e remodelamento entre a pneumonia intersticial não específica (NSIP) associada a esclerose sistêmica ES e a NSIP idiopática. Observar o impacto dos mesmos nas provas de função pulmonar e na sobrevida. Foram analisadas 40 biópsias de pacientes com o diagnóstico de NSIP (18 associada a ES e 22 idiopática). Para o estudo do remodelamento e reparo foram utilizados métodos histoquímicos e imunohistoquímicos. Os dados clínicos foram obtidos através de revisão dos prontuários. A densidade das células epiteliais foi menor na NSIP-ES, do que na forma idiopática. Já os pneumócitos tipo II e as células de Clara encontraram-se diminuídos no grupo idiopático . Uma diminuição na densidade vascular foi encontrada na NSIP-ES quando comparado à forma idiopática , no entanto, a atividade inflamatória vascular foi maior no grupo da NSIP-ES. O conteúdo das fibras elásticas e colágeno septal, bem como as fibras elásticas na parede vascular, estavam aumentados no grupo da ES quando comparados à forma idiopática. Dentre as provas de função pulmonar a DCO/Hb foi mais afetada no grupo da ES. Foi observada uma associação direta entre a densidade vascular e a DCO/Hb. Após o seguimento de 36 meses, não foi observada diferença no prognóstico dos dois grupos O processo fibrótico parece ser mais intenso na NSIP-ES, no entanto, isso parece não estar associado a um pior prognóstico. O processo de elastose e a atividade inflamatória vascular são mais intensos na ES, sugerindo uma maior importância do componente inflamatório na patogênese e no remodelamento e reparo do parênquima pulmonar neste grupo.

The aim of our study was to compare the mechanisms of repair and remodeling between systemic sclerosis (SSc) associated nonspecific interstitial pneumonia (NSIP) and the idiopathic form, their impact on pulmonary function tests and survival rates. Biopsies from patients with NSIP associated with SSc (n=18) and idiopathic NSIP (n=22) were analyzed. Histochemical and immunohistochemical stains were used to study these mechanisms. Statistical analyses were performed to compare these results with clinical parameters and survival between the groups. Epithelial cell density was lower in SSc-NSIP when compared with idiopathic-NSIP. Type II pneumocytes and Clara cells were reduced in idiopathic NSIP. A decrease in microvessel density was found in SSc-NSIP compared to idiopathic-NSIP. The inflammatory vascular activity was higher in NSIP-SSc when compared to the idiopathic group. A positive association between vascular density and DLCO/HB was found. Among pulmonary function tests the DLCO/HB was affected to a greater extent in the SSc group. The content of septal collagen and elastic fibers, as well as the elastic fibers in the vascular wall, were higher in the SSc group. There was no difference in the survival rate between the two groups after a follow-up of 36 months. Although the fibrotic process is more intense in the SSc group, it does not seem to affect the prognosis of these patients. Because the elastotic process and the vascular inflammatory activity are higher in the SSc group, this might suggest that inflammatory mechanisms affecting the elastic fiber system and vasculature could play a greater role in the pathogenesis and pulmonary remodeling process of SSc-NSIP than in idiopathic-NSIP.