Efeitos da morte cerebral na microvasculatura pulmonar em um modelo experimental de doador de pulmão / Brain death effects on lung microvasculature in an experimental model of lung donor

RESUMO

RESUMO Objetivo A morte cerebral (MC) desencadeia alterações hemodinâmicas e inflamatórias importantes, comprometendo a viabilidade dos órgãos empregados em transplantes. Para compreender melhor as alterações microcirculatórias nos pulmões de doadores com MC, o presente estudo investigou a microcirculação pulmonar em um modelo de roedor com MC via microscopia intravital. Métodos Ratos Wistar machos foram anestesiados e ventilados mecanicamente. Eles foram submetidos a trepanação e a MC induzida por meio do aumento da pressão intracraniana. Os ratos do grupo Sham (SH), utilizado como controle, foram submetidos apenas à trepanação. Em ambos os grupos, foram monitorados o O2 expiratório e o CO2, e, após 3 horas, foi realizada a toracotomia e criada uma janela para observar a superfície pulmonar usando o sistema de microscopia intravital. As expressões pulmonares das moléculas de adesão intercelular (ICAM)-1 e da óxido nítrico-sintase endotelial (eNOS) foram avaliadas por imuno-histoquímica, e as citocinas foram medidas em amostras pulmonares. Resultados Três horas após os procedimentos cirúrgicos, a perfusão pulmonar foi de 73% no grupo SH. Por outro lado, os animais com MC apresentaram uma importante diminuição na perfusão do órgão para 28% (p = 0,036). O comprometimento microcirculatório pulmonar após a indução de MC foi associado a um aumento do número de leucócitos recrutados para o tecido pulmonar, além de uma redução na expressão de eNOS e um aumento na expressão de ICAM-1 nas células endoteliais do pulmão. Os ratos com MC apresentaram valores mais elevados de O2 expiratório e valores mais baixos de CO2 em comparação com os animais SH após 3 horas de monitorização. Conclusões Os dados apresentados demonstraram que a MC desencadeia uma importante hipoperfusão e inflamação nos pulmões, comprometendo a microcirculação pulmonar do doador.

ABSTRACT

ABSTRACT Objective Brain death (BD) triggers important hemodynamic and inflammatory alterations, compromising the viability of organs suitable for transplantation. To better understand the microcirculatory alterations in donor lungs caused by BD. The present study investigated the pulmonary microcirculation in a rodent model of BD via intravital microscopy. Methods Male Wistar rats were anaesthetized and mechanically ventilated. They were trepanned and BD was induced through the increase in intracranial pressure. As control group, sham-operated (SH) rats were trepanned only. In both groups, expiratory O2 and CO2 were monitored and after three hours, a thoracotomy was performed, and a window was created to observe the lung surface using an epi-fluorescence intravital microscopy. Lung expression of intercellular adhesion molecule (ICAM)-1 and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) was evaluated by immunohistochemistry, and cytokines were measured in lung samples. Results Three hours after the surgical procedures, pulmonary perfusion was 73% in the SH group. On the other hand, BD animals showed an important decrease in organ perfusion to 28% (p = 0.036). Lung microcirculatory compromise after BD induction was associated with an augmentation of the number of leukocytes recruited to lung tissue, and with a reduction in eNOS expression and an increase in ICAM-1 expression on lung endothelial cells. BD rats showed higher values of expiratory O2 and lower values of CO2 in comparison with SH animals after three hours of monitoring. Conclusion Data presented showed that BD triggers an important hypoperfusion and inflammation in the lungs, compromising the donor pulmonary microcirculation.