Características e impacto del flujo aéreo en las bronquiectasias: una aproximación informática en ratas / Characteristics and impact of air flow in bronchiectasis: an informatics approach in rats / Características e impacto do fluxo aéreo nas bronquiectasias: uma aproximação informática em ratas

RESUMEN

Las bronquiectasias, resultado final de distintas enfermedades, no constituyen una enfermedad en sí. Ampliando un estudio previo sobre bronquiectasias congénitas en ratas de laboratorio y dada su predominante localización en las post-bifurcaciones del árbol bronquial, aplicamos programas numéricos simuladores del comportamiento de flujos aéreos sobre bronquiectasias murinas, pues dicha localización podría influir sobre sus comportamientos cinemático y dinámico y sobre las características de la pared bronquial, e impactar, asimismo, en la producción y en el desarrollo de bronquiectasias. Se obtuvieron moldes de acrílico del árbol bronquial después de la inyección de una sustancia plástica en quince ratas macho Wistar de seis meses de edad. Bajo lupa estereoscópica (6 a 40 x), mediante compases de doble punta y calibres, se midió la longitud y el diámetro de las dilataciones respectivamente. Para los elementos más pequeños, se usaron grillas oculares. Los datos de las muestras, luego de obtenidos los respectivos modelos tridimensionales y discretización, se incorporaron al programa Comsol®, basado en el Método de Elementos Finitos. La interacción entre los remolinos detectados y las consiguientes presiones zonales y zonas muertas con aire estancado referidas, conformarían un círculo vicioso, que facilitaría la formación y el desarrollo de bronquiectasias, pudiendo agravar las eventuales sobre-infecciones que se dieren...

ABSTRACT

Bronchiectasia, the final result of different illnesses is not an illness in itself. Expanding on a previous study on congenital bronchiectasia in laboratory rats and considering that they locate mostly in the post-bifurcations of the bronchial tree, numerical programs, simulators of airflow behaviour, were applied for evaluating it cinematically and dynamically. Likewise its impact on the characteristics of the bronchial wall and consequently on the generation and development of bronchiectasia were analyzed. Acrylic casts of bronchial trees were obtained after injection in 15 male Wistar rats at 6 months of age. Under a stereoscopic microscope (6x to 40x), the lengths and diameters of bronchiectasia were measured with double point compasses and callipers, respectively, and ocular grids for the smaller structures. The sample data once tridimensionally modelled and discretized was subsequently incorporated into a Comsol® program, based on the Finite Element Method. The interaction among detected vortex, and the referred zone pressures and dead zones with still air could render a vicious cycle, making possible not only the generation and development of bronchiectasia but also the aggravation of eventual pre-existing super infections...

RESUMO

As bronquiectasias, resultado final de diferentes doenças, não constituem uma doença em si. Ampliando um estudo prévio sobre bronquiectasias congênitas em ratas de laboratório e dadas sua predominante localização nas pós-bifurcações da árvore brônquica, aplicamos programas numéricos simuladores do comportamento de fluxos aéreos sobre bronquiectasias murinas, pois dita localização poderia influir sobre seus comportamentos cinemáticos e dinâmicos e sobre as características da parede brônquica, e impactar, assim mesmo, na produção e no desenvolvimento de bronquiectasias. Obtiveram-se moldes de acrílico da árvore brônquica depois da injecção de uma substância plástica em quinze ratas macho Wistar de seis meses de idade. Sob lupa estereoscópica (6 a 40 x), mediante compassos de dupla ponta e calibres, mediu-se a longitude e o diâmetro das dilatações respectivamente. Para os elementos menores, usaram-se grillas oculares. Os dados das mostras, depois de obtidos os respectivos modelos tridimensionais, incorporaram-se ao programa Comsol ®, baseado no Método de Elementos Finitos. A interação entre os redemoinhos detectados e as conseguintes pressões zonais e zonas mortas com ar estancado referidas, conformariam um círculo vicioso, que facilitaria a formação e o desenvolvimento de bronquiectasias, podendo agravar as eventuais sobre-infecções que se derem...