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Artigo de Revisão
PNEUMOLOGIA
Evaldo Marchi
Professor adjunto - Disciplina de Especialidades Cirúrgicas Faculdade de Medicina de Jundiaí
Lisete R. Teixeira
Médica chefe do Grupo de Pleura - Disciplina de Pneumologia Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo
Francisco Vargas
Professor titular - Disciplina de Pneumologia Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo

Aspectos fisiológicos

O espaço pleural normal se caracteriza pela exis-tência de equilíbrio pressórico, responsável pelo sincro-nismo entre a atividade dos capilares e dos linfáticos (ambos da pleura parietal), mantendo de forma constante a produção e a reabsorção do líquido. Em condições fisiológicas, o conteúdo protéico deste lí-quido é inferior a 1,5 g/dl, havendo uma escassa popu-lação celular representada por linfócitos, macrófagos e células mesoteliais.

Agressão do espaço pleural1

A agressão ao espaço pleural, seja por agentes físicos, seja químicos, determina resposta visando defender sua integridade. A sequência de reações é sempre uniforme e semelhante e se baseia no acúmulo de líquido e de células inflamatórias. Esta resposta apresenta sem-pre características inflamatórias2.

O fato inicial mais marcante é o recrutamento celular; este fenômeno ocorre primariamente pela ativação das células mesoteliais, já que na cavidade pleural não existe uma população residente de células inflamatórias. A ampliação e a manutenção deste processo são mediadas, a partir deste momento, pelas células inflamatórias recrutadas, pelas células submesoteliais e pelos diversos produtos de ativação celular.

O primeiro evento e que inicia a sucessão de fatos que vão culminar no acúmulo de líquido e na proli-feração de células na cavidade pleural é representado pelo aumento da permeabilidade capilar. Esta fase inicial é modulada por diversos mediadores, com destaque para a histamina e os leucotrienos. O aumento da perme-abilidade capilar se associa à ativação do mesotélio, que passa a orquestrar todas as etapas seguintes do fenômeno inflamatório, levando à exsudação de proteínas para o espaço pleural com consequente desenvolvimento do derrame pleural.

Outros eventos como a proliferação da camada intersticial submesotelial nas áreas em que o mesotélio perde a integridade e a ativação de fatores de prolife-ração celular, interferem na intensidade da resposta inflamatória e contribuem na perpetuação do processo e no resultado final de cicatrização.

Fisiopatologia da inflamação no espaço pleural3

Dentre os fatores envolvidos na inflamação no espaço pleural, o enfoque principal se concentra na avaliação dos mediadores solúveis no líquido pleural, com destaque para as citoquinas e moléculas de adesão.

Estas substâncias estão envolvidas nas diversas etapas, desde o início da resposta até a amplificação e manutenção, incluindo a resolução. A aplicação na prática clínica dos conhecimentos adquiridos (com im-pressionante rapidez) ainda é controversa, pois para dificultar o entendimento, o processo inflamatório tem mecanismos próprios de auto-regulação.

Este fato dificulta a interpretação dos resultados obtidos nas dosagens dos mediadores, pois impede o estabelecimento de um nexo causal entre a quantificação do mediador e a interpretação da resposta biológica. Várias condições clínicas atestam este fenômeno. Em derrames pleurais, de diferentes etiologias, reconhece-se a presença não apenas de receptores solúveis de diversas citoquinas, mas também de antagonistas específicos. Assim, pode ser reconhecida nos derrames a presença de um antagonista específico para a interleucina 1 (IL-1ra), capaz de inativar e bloquear a ação da IL-1. Contribui, para dificultar a interpretação dos resultados, o fato de algumas citoquinas, como o fator de necrose tumoral (TNF), formarem complexos protéicos que se agregam tornando difícil sua quanti-ficação.

Estas observações mostram como nosso conhe-cimento é incipiente e quanto precisamos avançar para corretamente caracterizarmos a dinâmica da inflamação. Finalmente, mostram a dificuldade em compreendermos, em nível molecular, a fisiopatologia da inflamação. Certamente, todos estes fatos representam um estimu-lante desafio para o futuro.

A célula mesotelial na inflamação pleural4

Credita-se, na fisiopatologia da inflamação no espaço pleural, um papel importante ao mesotélio. A célula mesotelial é imprescindível na organização e recrutamento dos leucócitos. As células mesoteliais estão envolvidas na regulação do afluxo celular, no balanço da coagulação e fibrinólise, na proliferação celular e na fibrogênese, sendo precursoras do mesote-lioma.

Estudos in vitro demonstram que a célula meso-telial ativada produz fatores quimiotáticos para neutró-filos, monócitos e linfócitos, como a interleucina IL-8 e o fator quimiotático de macrófagos MCP-1. Expressam diversas integrinas e moléculas de adesão, como a ICAM-1 e VCAM-1 (moléculas de adesão intercelular e vascular), que atuam na organização e promoção do movimento dos leucócitos nas células endoteliais dos capilares e na migração celular para o sítio de inflamação. As células mesoteliais ativadas produzem fatores de crescimento celular (TGF-b), com efeito no próprio mesotélio (efeito autócrino), além de componentes de matriz extracelular. Finalmente, as células mesoteliais estão envolvidas na regulação da coagulação e fibrinólise produzindo uPAR (receptor de atividade plasminogênica da uroquinase), que intermedia a fibrinólise local e a proliferação celular.

Citoquinas e moléculas de adesão

As citoquinas são produtos de ativação celular que exercem múltiplas funções biológicas, estando envolvidas na ativação, proliferação e diferenciação de outras células para a produção de anticorpos ou secreção de outras citoquinas. As moléculas de adesão, também com funções reguladoras amplas no processo inflamatório, abrangem quatro grandes famílias: as inte-grinas, a superfamília das imunoglobulinas, as caderinas e as selectinas.

Como consequência da quimiotaxia iniciada por diversos fatores (predominando as citoquinas), os leucócitos iniciam sua migração em direção ao foco de inflamação (cavidade pleural) aderindo ao endotélio. Este fenômeno ocorre via expressão das selectinas e se caracteriza pelo deslizamento destas células pelo endotélio capilar. Outro grupo de substâncias com papel destacado nestes eventos são as integrinas. A ação deste grupo permite aos leucócitos ajustarem sua forma a fim de migrarem pela barreira capilar em direção ao local da inflamação.

As moléculas de adesão promovem ainda a agre-gação leucocitária, com consequente oclusão, isquemia e necrose vascular localizada. Finalmente, podem ser também responsabilizadas pela agressão direta ao endotélio, com edema, hemorragia e trombose dos mi-crocapilares5.

Aplicação dos mediadores da inflamação nos processos pleurais

Derrames parapneumônicos

O derrame pleural parapneumônico se caracteriza por riqueza celular com predomínio de neutrófilos e ma-crófagos, os quais migram para a cavidade pleural através de um gradiente de quimiotaxia. Em modelo de pleurite induzida por endotoxina, constatou-se ser o aumento da permeabilidade vascular e da exsudação de líquido para a cavidade modulado predominantemente pela infiltração leucocitária e pelo TNF. O afluxo neutro-fílico precoce (3 horas) foi dependente do TNF e o tardio (4 a 12 horas) dependente do TNF e da IL-1. Quando se utilizou o antagonista específico da IL-1 (IL-1ra), em associação com o anticorpo anti-TNF, observou-se inibição do afluxo neutrofílico, sugerindo que o IL-1ra funciona como inibidor da migração leucocitária, num mecanismo de auto-regulação de quimiotaxia. Este fato abre perspectivas interessantes para a terapia antiin-flamatória. De fato, a introdução de TNF, IL-1 ou IL-8 diretamente na cavidade pleural de ratos é seguida de um intenso infiltrado neutrofílico. No entanto, a introdução concomitante de actinomicina D, potente bloqueador da transcrição do DNA, inibe o afluxo neutrofílico induzido pelo TNF e IL-1, mas não o induzido pela IL-8, demonstrando que o TNF e a IL-1 necessitam de nova síntese de mRNA para exercer sua ação. Por esta razão, o TNF e a IL-1 são considerados citoquinas de ação pró-quimiotática, enquanto a IL-8 parece ter ação quimio-tática direta6.

Outros trabalhos demonstram que células meso-teliais em cultura submetidas à ação irritante do talco (indutor de pleurodese, fenômeno que cursa com pro-cesso inflamatório da cavidade pleural) expressam ativamente IL-8 e ICAM-1, sugerindo que estes fatores estejam implicados na inflamação e reparação cicatricial na pleurodese7. Em outro estudo experimental de pleu-rite induzida por endotoxina (que pode ser o fator desen-cadeante dos derrames parapneumônicos, em que a bactéria não é encontrada no líquido pleural), anticorpos monoclonais anti-selectinas inibiram o afluxo celular para a cavidade, provando-se que a anti-P selectina foi a responsável pela inibição específica de eosinófilos. Esta constatação permite antever a possibilidade da utilização de inibidores das selectinas em processos inflamatórios de caráter alérgico em futuras aplicações terapêuticas8.

Em estudos clínicos, verificou-se que os níveis de IL-8 se encontram elevados nos derrames parapneu-mônicos e no empiema quando comparados aos derra-mes de tuberculose, neoplasia ou transudatos. Quando testados separadamente, os derrames de origem para-pneumônica e o empiema demonstraram apresentar fatores de quimiotaxia para neutrófilos, sendo a IL-8 responsável por 30% a 60% desta atividade9. Em estudo experimental, anticorpos anti IL-8 mostraram inibir o afluxo neutrofílico para a cavidade pleural em até 80%. Entretanto, parece não haver relação direta entre níveis de IL-8 e número total de neutrófilos, mas sim com o produto de ativação destas células, como a proteína de ativação epitelial neutrofílica ENA-7810.

Empiemas

O empiema ocorre por complicações dos derrames parapneumônicos. O desenvolvimento de aderências, loculações e fibrose pleural ocorre com frequência, podendo complicar a evolução e dificultar a resolução do processo. Na fase inflamatória aguda do empiema, na qual as aderências pleurais se mostram ricamente vascularizadas e friáveis, constata-se elevada prolife-ração celular e angiogênese por estímulo dos fatores de crescimento, incluindo o FGF (fator de crescimento de fibroblastos) e diversas citoquinas pelas células mesoteliais e submesoteliais ativadas.

Em estudo clínico, níveis de IL-1b foram significa-tivamente mais elevados no empiema do que nos transudatos ou mesmo em relação a outros ex-sudatos. Interessante notar que 15% dos derrames parapneu-mônicos apresentaram níveis de IL-1b maiores que 200 pg/ml, valor utilizado para discriminar os empiemas11. Diante da dificuldade de caracterizar a evolução, do ponto de vista clínico, do derrame inflamatório para o infeccioso, pode-se especular que níveis elevados de IL-1b nos derrames parapneumônicos alertam para o risco de evolução para empiema, podendo esta citoquina servir como discriminante no acompanhamento destes casos limítrofes.

Também, a IL-8 se encontra mais elevada nos empiemas que nos exsudatos (câncer ou tuberculose). Os valores de IL-8 não se correlacionaram com o número total de neutrófilos no derrame, mas sim com os níveis de elastase neutrofílica (NE) e mieloperoxidase (MPO), produtos da degranulação dos neutrófilos12. A exemplo do ENA-78, a NE e MPO associadas aos valores de IL-8 parecem representar fator mais acurado de atividade celular inflamatória que a contagem de neutrófilos ou de citoquinas isoladamente.

A constatação de que os níveis de IL-8 se apresen-tam elevados nos empiemas demonstra que esta citoquina é resistente à ação das proteases e ao baixo pH dos derrames pleurais purulentos, podendo ser cogitada sua utilização futura como parâmetro de diagnóstico e evolução da doença.

Tuberculose

O derrame pleural na tuberculose é constituído predominantemente por células mononucleares, porém com frequência o diagnóstico com outras formas de exsudato se torna difícil. Em modelo experimental animal, a injeção intrapleural de BCG produziu afluxo de neutrófilos para a cavidade nas primeiras 24 horas, seguida de um afluxo de macrófagos e tardiamente (6 dias) de linfócitos. Quando expostos ao BCG in vivo e in vitro, os neutrófilos produziram fatores quimiotáticos para monócitos13.

Em outro estudo de pleurite experimental induzida pelo BCG se notou uma curva inflamatória bifásica, com acúmulo neutrofílico nas primeiras 24 horas e de eosinófilos e células mononucleares após 24 horas. Uma segunda fase de acúmulo de neutrófilos e células mononucleares foi notada aos 15 dias. A utilização prévia de inibidores da lipoxigenase e da biossíntese de óxido nítrico, bem como de antagonistas de PAF (fator de ativação plaquetária) e de anticorpos anti-IL-5, inibiram o acúmulo de eosinófilos, enquanto a inibição do afluxo neutrofílico foi TNF e óxido nítrico dependente14.

O fator quimiotático para monócitos MCP-1 se encontra elevado no líquido pleural de tuberculose quando comparado aos transudatos e in vitro quando da estimulação de células mesoteliais com BCG ou IFN-g. Embora ainda não esteja esclarecida a função do neutrófilo, nas fases mais precoces da infecção pela tuberculose, sabe-se que ele é importante no recrutamento dos fagócitos mononucleares que têm papel ativo na formação do granuloma e combate à micobactéria.

Em estudo clínico avaliando exsudatos de origem tuberculosa, neoplásica ou parapneumônica e transu-datos, não houve diferença nos valores de IL-1. A atividade do IL-1ra e os níveis de interferon (IFN-g) se apresentaram elevados no derrames de origem tuberculosa, sendo os macrófagos a fonte mais provável da produção de IL-1ra. Especula-se que o aumento de IL-1ra no líquido da tuberculose pode ser fator regulador da resposta inflamatória iniciada pelo IFN-g15. O IFN-g é produto dos linfócitos T-helper e estimula os macrófagos na produção de radicais livres e TNF, tendo a capacidade de diminuir a viabilidade das micobactérias in vitro. Níveis elevados de IFN-g se encontram nos derrames de origem tuberculosa, mas não nos derrames da artrite reumatóide. Nestas duas entidades, os níveis de adenosina deaminase (ADA) e TNF-a se encontravam elevados, sendo o IFN-g o fator discriminante no diagnós-tico diferencial, sugerindo que haja intensa atividade imune local, porém com respostas do linfócito T diferentes16.


Neoplasias

Níveis elevados de diversas citoquinas podem ser encontrados em derrames de origem neoplásica, incluindo IL-10, IL-1b e TNF-a, indicando intensa atividade celular nos derrames malignos. No mesote-lioma, em particular, foram constatados níveis elevados de IL-6 quando comparados com derrames secundários ao adenocarcinoma17. Moléculas de adesão, como as formas solúveis do linfócito de função associada sLFA-3 e da forma solúvel da molécula de adesão intercelular sICAM-1, foram estudadas em líquidos pleurais de origem inflamatória ou neoplásica. Funções de imunidade, como ativação de linfócitos T, monócitos e citólise de células tumorais, são mediadas pelos pares receptor-ligante de adesão CD2/LFA-3 e LFA-1/
ICAM-1. As formas solúveis de LFA-3 e ICAM-1, por se apresentarem livres no líquido pleural, podem potencialmente interferir com o equilíbrio destes complexos. Níveis elevados de sICAM-1 se encontram em derrames malignos e inflamatórios, enquanto o sLFA-3 se apresentou elevado somente nos malignos. Sugere-se que a secreção destes dois fatores pelas células tumorais pode bloquear a função imune de citotoxicidade tumoral mediada pela célula T, sendo um possível mecanismo de sobrevivência das células neoplásicas18.

Conclusão

Recentemente, tem-se observado interesse no estudo da inflamação na cavidade pleural, pois é considerada como sendo o local ideal para o desen-volvimento de estudos experimentais. O aspecto positivo para esta escolha decorre do fato de representar um espaço de fácil acesso para a introdução de agentes irritantes e coleta de material, além da análise direta macro e microscópica da pleura e tecidos adjacentes. Apesar dos grandes avanços na elucidação dos mecanismos moleculares, a essência da resposta celular observada no espaço pleural submetido à agressão ainda se encontra em fase incipiente. É possível antever grandes mudanças, futuras abordagens para o diagnóstico, avaliação e monitoramento da atividade inflamatória e, sobretudo, de tratamento dos processos do espaço pleural serão conhecidos e aplicados, evitando-se as frequentes sequelas e suas consequências.




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