Effects of emissions from sugar cane burning on the trachea and lungs of Wistar rats

Objective: To evaluate the effects of exposure to emissions from sugar cane burning on inflammatory mechanisms in tissues of the trachea and lung parenchyma in Wistar rats after different periods of exposure. Methods: This was an experimental open randomized study. The animals were divided into four groups: a control group (CG) underwent standard laboratory conditions, and three experimental groups were exposed to emissions from sugar cane burning over different periods of time, in days-1 (EG1), 7 (EG7), and 21 (EG21). After euthanasia with 200 mg/kg of ketamine/xylazine, fragments of trachea and lung were collected and fixed in 10% formalin. Histological analyses were performed with H&E and picrosirius red staining. Results: No inflammatory infiltrates were found in the tissues of CG rats. The histological examination of tissues of the trachea and lung parenchyma revealed that the inflammatory process was significantly more intense in EG7 than in the CG (p < 0.05 and p < 0.01, respectively). In comparison with the CG and EG1, angiogenesis in the lung parenchyma and collagen deposition in tracheal tissues were significantly greater only in EG21 (p < 0.001 and p < 0.01, respectively). Conclusions: In this sample, emissions from sugar cane burning induced acute focal and diffuse inflammation in the lamina propria of tracheal tissues, with no loss of ciliated epithelial tissue. In the lung parenchyma of the animals in the experimental groups, there was interstitial and alveolar edema, together with polymorphonuclear cell infiltrates. Objetivo: Avaliar os efeitos da exposição à fumaça da queima da cana-de-açúcar sobre mecanismos inflamatórios em tecidos de traqueia e de parênquima pulmonar de ratos Wistar após diferentes períodos de exposição. Métodos: Estudo experimental, randomizado, não cego. Os animais foram divididos em quatro grupos: controle (GC), sob condições padrão de laboratório e os demais expostos à fumaça da queima da cana-de-açúcar por diferentes períodos: em 1 (GE1), 7 (GE7) e 21 (GE21) dias. Após a eutanásia com 200 mg/kg de ketamina/xilazina, foram coletados fragmentos de traqueia e pulmão e fixadas em formol 10%. Análises histológicas foram realizadas com coloração com H&E e picrosírius. Resultados: Não houve infiltrado inflamatório nos tecidos no GC. O processo inflamatório na análise histológica de tecidos de traqueia e de parênquima pulmonar foi significativamente mais intenso no GE7 quando comparado ao GC (p < 0,05 e p < 0,01, respectivamente). Em comparação com os grupos GC e GE1, apenas no GE21 foi observada angiogênese significativa no parênquima pulmonar e aumento significativo de depósitos de colágeno em tecido de traqueia (p < 0,001 e p < 0,01, respectivamente). Conclusões: Nesta amostra, a fumaça da queima de cana-de-açúcar induziu processo inflamatório focal, difuso e agudo em tecidos de traqueia na lâmina própria, sem perda do tecido epitelial ciliado. Houve presença de edemas intersticiais e alveolares e infiltrados de células polimorfonucleares no parênquima pulmonar nos animais dos grupos experimentais.