Alterações cardiopulmonares induzidas em ratos saudáveis após a instilação nasal subcrônica de suspensão aquosa de material particulado fino em concentração ambiental / Cardiopulmonary alterations induced in healthy rats after subchronic nasal instillation of aqueous fine particulate matter suspension in ambiental concentration

RESUMO

Há diversas evidências epidemiológicas de correlações positivas entre indicadores de morbidade e mortalidade pulmonar e cardiovascular e aumentos na concentração atmosférica de MP2,5 (material particulado fino). O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da exposição subcrônica de MP2,5 sobre o tônus cardíaco autonômico, a inflamação pulmonar e sistêmica; o estresse oxidativo e a homeostase sanguínea, após oito semanas de repetidas instilações nasais de suspensão aquosa de MP2,5 da cidade de São Paulo em concentração ambiental. Dividiram-se os animais em dois grupos salina e MP2,5 e avaliaram-se os seguintes parâmetros frequência cardíaca (FC), variabilidade da frequência cardíaca (VFC), pressão arterial sistólica (PA), hemograma, contagem de plaquetas e reticulócitos, fibrinogênio plasmático, tempo de protrombina (TP), tempo de tromboplastina parcialmente ativada (TTPA), mielograma, citologia do lavado broncoalveolar (LBA), análise histopatológica e imuno-histoquímica (15-F2tisoprostano e -actina) de pequenas arteríolas pulmonares e coronarianas. Não houve alterações na FC e na PA (p > 0,05). Houve interação estatisticamente significante entre grupos e semanas em relação à VFC. O SDNN (desvio padrão dos intervalos R-R normais), a r-MSSD (raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas entre intervalos R-R normais adjacentes) e a AF (alta frequência) do grupo MP2,5 aumentaram significativamente na 7ª semana em comparação à 1ª semana (p < 0,05), enquanto a BF (baixa frequência) não se alterou (p > 0,05). A porcentagem de macrófagos no LBA do MP2,5 diminuiu significativamente (p < 0,05). Não se observaram alterações no sangue, mielograma e análise histopatólogica e imuno-histoquímica dos vasos (p > 0,05). Concluiu-se que a exposição subcrônica pela instilação nasal de suspensão aquosa de MP2,5 em concentração ambiental causou inflamação pulmonar tênue e alterou o equilíbrio cardíaco autonômico.

ABSTRACT

There are several epidemiological evidences of positive correlation between indicators of pulmonary and cardiovascular morbidity and mortality and increases of PM2.5 (fine particulate matter) air concentration. The aim of this experiment was to evaluate the effects of subchronic exposure of PM2.5 on cardiac autonomic tone, pulmonary and systemic inflammation, oxidative strees and blood homeotasis of healthy rats after eight weeks of repeated nasal instillations of suspended PM2.5 from Sao Paulo city in environmental concentration. Rats were divided in two groups saline and PM2.5. The following parameters were evaluated heart rate (HR), heart rate variability (HRV), systolic blood pressure (BP), hemogram, platelets and reticulocytes count, plasmatic fibrinogen, prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT), bone marrow cells, bronchoalveolar lavage cells (BAL), histopathological and immunohistochemical analysis (15-F2tisoprostane and -actin) of pulmonary and coronary small arterioles. No changes were detected in HR and BP (p > 0.05). There were a statistically significant interaction between groups and weeks in relation to HRV. SDNN (standard deviation of normal RR intervals), r-MSSD (square root of the mean of the squared differences between adjacent normal RR intervals) and HF (high frequency) of PM2.5 group significantly increased on 7th week compaired to 1st week (p < 0.05), while LF (low frequency) did not alter (p > 0.05). BAL macrophages porcentage of PM2.5 group significantly decreased (p < 0.05). No alterations were observed in blood, bone marrow cells, histopathological and immunohistochemical analysis of vessels (p > 0.05). We concluded that subchronic exposure by nasal instillation of aquous suspension of PM2.5 in environmental concentration caused tenuous pulmonary inflammation and altered cardiac autonomic balance.