Brainstem oxytocinergic modulation of heart rate control in rats: effects of hypertension and exercise training

Oxytocinergic brainstem projections participate in the autonomic control of the circulation. We investigated the effects of hypertension and training on cardiovascular parameters after oxytocin (OT) receptor blockade within the nucleus tractus solitarii (NTS) and NTS OT and OT receptor expression. Male spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar-Kyoto (WKY) rats were trained (55% of maximal exercise capacity) or kept sedentary for 3 months and chronically instrumented (NTS and arterial cannulae). Mean arterial blood pressure (MAP) and heart rate (HR) were measured at rest and during an acute bout of exercise after NTS pretreatment with vehicle or OT antagonist (20 pmol of OT antagonist (200 nl of vehicle)-1). Oxytocin and OT receptor were quantified (35S-oligonucleotide probes, in situ hybridization) in other groups of rats. The SHR exhibited high MAP and HR (P < 0.05). Exercise training improved treadmill performance and reduced basal HR (on average -11%) in both groups, but did not change basal MAP. Blockade of NTS OT receptor increased exercise tachycardia only in trained groups, with a larger effect on trained WKY rats (+31 +/- 9 versus +12 +/- 3 beats min-1 in the trained SHR). Hypertension specifically reduced NTS OT receptor mRNA density (-46% versus sedentary WKY rats, P < 0.05); training did not change OT receptor density, but significantly increased OT mRNA expression (+2.5-fold in trained WKY rats and +15% in trained SHR). Concurrent hypertension- and training-induced plastic (peptide/receptor changes) and functional adjustments (HR changes) of oxytocinergic control support both the elevated basal HR in the SHR group and the slowing of the heart rate (rest and exercise) observed in trained WKY rats and SHR.

Influência da aboragem cirúrgica (laparotomia versus vedeolaparoscopia na gestação : estudo experimental em coelhas

Objetivo: Estudar a influência de duas abordagens cirúrgicas na evolução da gestação de coelhas prenhes. Delineamento: Estudo experimental e controlado. Método: Sessenta coelhas brancas, da raça Nova Zelândia (Oryctolagus cuniculus), prenhes, foram divididas em três grupos de estudo: controle (n=20), laparotomia (n=20) e videolaparoscopia (n=20). Os três grupos, após anestesia intravenosa e intubação orotraqueal, foram submetidos a duas diferentes abordagens cirúrgicas (laparotomia exploradora e videolaparoscopia diagnóstica) e acompanhados até o momento do parto. Foram feitas observações referentes à duração da gestação, da mortalidade fetal e do peso dos láparos vivos. Foram coletadas amostras de sangue arterial, no período pré e pós-operatório, para análise gasométrica e medidas do hematócrito e da hemoglobina das coelhas. Resultados: A duração da gestação (31,6 ± 0,99 vs. 31,8 ± 1,8 vs. 31,3 ± 2,24 dias), a taxa de mortalidade fetal (1,0 ± 2,5 vs. 1,9 ± 2,7 vs. 1,4 ± 2,0) e o peso dos láparos vivos no primeiro dia de vida (48,7 ± 11,3 vs. 51,5 ± 11,9 vs. 48,3 ± 8,2 g) nos grupos C, L e V, respectivamente, não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre os grupos de estudo (p>0,05). Nas análises das amostras sangüíneas, quando comparado as diferenças entre o pré e o pós-operatório entre os grupos L e V, respectivamente, foram encontradas diferenças com relevância estatística (p>0,05) em relação às medidas do hematócrito (34,4 ± 3,1 e 33,1 ± 2,8 vs. 34,2 ± 3,2 e 30,3 ± 3,7), do pH (7,4 ± 0,1 e 7,4 ± 0,1 vs. 7,5 ± 0 e 7,3 ± 0,1), do paCO2 ( 30,8 ± 5,1 e 40,7 ± 8,2 vs. 32 ± 3,7 e 53,5 ± 18,4), mas sem relevância clínica. Conclusão: A evolução da gestação das coelhas prenhes submetidas a abordagens videolaparoscópica e laparotômica não mostrou diferença entre os grupos, estando ambas as técnicas indicadas no período gestacional de coelhas quando se fizer necessário.

Sistema purinérgico em plaquetas de ratos adultos e interações com o sistema renina-angiotensina

As plaquetas sangüíneas são fragmentos citoplasmáticos, oriundos da ruptura dos megacariócitos, cuja principal função está relacionada à manutenção da integridade vascular. Os nucleotídeos extracelulares, ATP e ADP, bem como a adenosina, têm sido implicados em um grande número de funções fisiológicas: o ADP é o principal fator recrutador de plaquetas, enquanto que o ATP é um inibidor competitivo da agregação induzida por ADP. A adenosina é uma molécula capaz de induzir vasodilatação e inibir a agregação plaquetária. Desta maneira, a manutenção da sinalização purinérgica normal tem se mostrado importante para o tratamento de doenças cardiovasculares. Os nucleosídeos di e trifosfatos circulantes podem ser hidrolisados por membros de várias famílias de ectonucleotidases de membrana e solúveis, incluindo as ecto-nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases (E-NTPDases) e ecto-nucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPPs), que em conjunto com a ecto-5’-nucleotidase, levam à formação de adenosina. Na superfície das plaquetas, ambas enzimas, E-NTPDase e ecto-5’-nucleotidase, estão descritas. O sistema renina-angiotensina é o principal regulador da função renal e cardiovascular, desenvolvendo um papel fundamental na homeostasia da pressão arterial e do balanço eletrolítico. A angiotensina II (ANGII) induz fisiologicamente a ativação das plaquetas, possivelmente devido às suas propriedades vasoconstritoras. Os objetivos deste trabalho foram, portanto: 1) caracterizar cineticamente a enzima E-NPP em plaquetas de ratos, utilizando o substrato marcador p-Nph-5’TMP e 2) esclarecer, mesmo que em parte, os possíveis efeitos da ANGII sobre a hidrólise extracelular de nucleotídeos por plaquetas de ratos. No primeiro capítulo deste trabalho, descrevemos uma atividade enzimática em plaquetas de ratos que compartilha as principais características bioquímicas já descritas para as E-NPPs: pH ótimo alcalino; valores de KM e Vmax calculados de aproximadamente 106.22 ± 17.83 μM e 3.44 ± 0.18 nmol p-nitrophenol/min/mg, respectivamente; e dependência de cátions divalentes. Além disso, o AMP inibiu somente a hidrólise do p-Nph-5’TMP. Por outro lado, a azida de sódio, em altas concentrações, a angiotensina II e o cloreto de gadolínio alteraram apenas as hidrólises de ATP ou ADP ou de ambos. No segundo capítulo, mostramos que a ANGII foi capaz de aumentar as hidrólises de ATP, ADP e AMP em plaquetas em todas as doses testadas (5, 50, 500 e 5000 picomóis). Entretanto, nenhuma alteração foi observada com relação à hidrólise do p-Nph-5'TMP. Em adição, observamos um aumento na hidrólise de AMP e uma diminuição na hidrólise de p-Nph-5'TMP em plaquetas de ratos espontaneamente hipertensos (SHR) quando comparados a ratos Wistar normotensos. De maneira geral, esta dissertação traz a caracterização bioquímica da enzima E-NPP na superfície de plaquetas intactas de ratos como sendo parte de um complexo sistema para a hidrólise de nucleotídeos nestes fragmentos citoplasmáticos, podendo, assim, contribuir para o desenvolvimento de terapias antiplaquetárias e para o tratamento de doenças vasculares. Adicionalmente, apresentamos alguns resultados demonstrando interações entre os sistemas angiotensinérgico e adenosinérgico de plaquetas de ratos, o que poderá contribuir para o entendimento e o tratamento de doenças cardiovasculares como hipertensão e arteriosclerose.

Influence of laparoscopy and laparotomy on gasometry, leukocytes and cytokines in a rat abdominal sepsis model

Laparoscopic surgery is associated with reduced surgical trauma, and less acute phase response, as compared with open surgery. Cytokines are important regulators of the biological response to surgical and anesthetic stress. The aim of this study was to determine if CO2 pneumoperitoneum would change cytokine expression, gas parameters and leukocyte count in septic rats. Methods: Wistar rats were randomly assigned to five groups: control (anesthesia only), laparotomy, CO2 pneumoperitoneum, cecum ligation and puncture by laparotomy, and laparoscopic cecum ligation and puncture. After 30 min of the procedures, arterial blood samples were obtained to determine leukocytes subpopulations by hemocytometer. TNFα, IL-1β, IL-6 were determined in intraperitoneal fluid (by ELISA). Gas parameters were measured on arterial blood, intraperitoneal and subperitoneal exsudates. Results: Peritoneal TNFα, IL-1β and IL-6 concentrations were lower in pneumoperitoneum rats than in all other groups (p<0.05). TNFα, IL-1β and IL-6 expression was lower in the laparoscopic than in laparotomic sepsis (p<0.05). Rats from laparoscopic cecum ligation and puncture group developed significant hypercarbic acidosis in blood and subperitoneal fluid when compared to open procedure group. Total white blood cells and lymphocytes were significantly lower in laparoscopic cecum ligation and puncture rats than in the laparotomic (p<0.01). Nevertheless, the laparotomic cecum ligation rats had a significant increase in blood neutrophils and eosinophils when compared with controls (p<0.05). Conclusions: This study demonstrates that the CO2 pneumoperitoneum reduced the inflammatory response in an animal model of peritonitis with respect to intraperitoneal cytokines, white blood cell count and clinical correlates of sepsis. The pneumoperitoneum produced hypercarbic acidosis in septic animals

Influência da laparoscopia e da laparotomia na gasometria, leucometria diferencial e citocinas em modelo de sepse abdominal em ratos

Laparoscopic surgery is associated with reduced surgical trauma, and less acute phase response, as compared with open surgery. Cytokines are important regulators of the biological response to surgical and anesthetic stress. The aim of this study was to determine if CO2 pneumoperitoneum would change cytokine expression, gas parameters and leukocyte count in septic rats. Methods: Wistar rats were randomly assigned to five groups: control (anesthesia only), laparotomy, CO2 pneumoperitoneum, cecum ligation and puncture by laparotomy, and laparoscopic cecum ligation and puncture. After 30 min of the procedures, arterial blood samples were obtained to determine leukocytes subpopulations by hemocytometer. TNFα, IL-1β, IL-6 were determined in intraperitoneal fluid (by ELISA). Gas parameters were measured on arterial blood, intraperitoneal and subperitoneal exsudates. Results: Peritoneal TNFα, IL-1β and IL-6 concentrations were lower in pneumoperitoneum rats than in all other groups (p<0.05). TNFα, IL-1β and IL-6 expression was lower in the laparoscopic than in laparotomic sepsis (p<0.05). Rats from laparoscopic cecum ligation and puncture group developed significant hypercarbic acidosis in blood and subperitoneal fluid when compared to open procedure group. Total white blood cells and lymphocytes were significantly lower in laparoscopic cecum ligation and puncture rats than in the laparotomic (p<0.01). Nevertheless, the laparotomic cecum ligation rats had a significant increase in blood neutrophils and eosinophils when compared with controls (p<0.05). Conclusions: This study demonstrates that the CO2 pneumoperitoneum reduced the inflammatory and immune response in an animal model of peritonitis with respect to intraperitoneal cytokines, white blood cell count and clinical correlates of sepsis. The pneumoperitoneum produced hypercarbic acidosis in septic animals

Cardiopulmonary and acid-base effects of desflurane and sevoflurane in spontaneously breathing cats

The cardiopulmonary effects of desflurane and sevoflurane anesthesia were compared in cats breathing spontaneously. Heart (HR) and respiratory (RR) rates; systolic (SAP), diastolic (DAP) and mean arterial (MAP) pressures; partial pressure of end tidal carbon dioxide (PETCO(2)), arterial blood pH (pH), arterial partial pressure of oxygen (PaO(2)) and carbon dioxide (PaCO(2)); base deficit (BD), arterial oxygen saturation (SaO(2)) and bicarbonate ion concentration (HCO(3)) were measured. Anesthesia was induced with propofol (8 +/- 2.3 mg/kg IV) and maintained with desflurane (GD) or sevoflurane (GS), both at 1.3 MAC. Data were analyzed by analysis of variance (ANOVA), followed by the Tukey test (P < 0.05). Both anesthetics showed similar effects. HR and RR decreased when compared to the basal values, but remained constant during inhalant anesthesia and PETCO(2) increased with time. Both anesthetics caused acidemia and hypercapnia, but BD stayed within normal limits. Therefore, despite reducing HR and SAP (GD) when compared to the basal values, desflurane and sevoflurane provide good stability of the cardiovascular parameters during a short period of inhalant anesthesia (T20-T60). However, both volatile anesthetics cause acute respiratory acidosis in cats breathing spontaneously. (c) 2004 ESFM and AAFP. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cardiovascular effects of desflurane following acute hemorrhage in dogs

Objective: To determine the cardiovascular effects of desflurane in dogs following acute hemorrhage.Design: Experimental study.Animals: Eight mix breed dogs.Interventions: Hemorrhage was induced by withdrawal of blood until mean arterial pressure (MAP) dropped to 60 mmHg in conscious dogs. Blood pressure was maintained at 60 mmHg for 1 hour by further removal or replacement of blood. Desflurane was delivered by facemask until endotracheal intubation could be performed and a desflurane expiratory end-tidal concentration of 10.5 V% was maintained.Measurements and main results: Systolic, diastolic, and mean arterial blood pressure (SAP, DAP and MAP), central venous pressure (CVP), cardiac output (CO), stroke volume (SV), cardiac index (0), systemic vascular resistance (SVR), heart rate (HR), respiratory rate (RR), partial pressure of carbon dioxide in arterial blood (PaCO2), and arterial pH were recorded before and 60 minutes after hemorrhage, and 5, 15, 30, 45 and 60 minutes after intubation. Sixty minutes after hemorrhage, SAP, DAP, MAP, CVP, CO, Cl, SV, PaCO2, and arterial pH decreased, and HR and RR increased when compared with baselines values. Immediately after intubation, MAP and arterial pH decreased, and PaCO2 increased. Fifteen minutes after intubation SAP, DAP, MAP, arterial pH, and SVR decreased. At 30 and 45 minutes, MAP and DAP remained decreased and PaCO2 increased, compared with values measured after hemorrhage. Arterial pH increased after 30 minutes of desflurane administration compared with values measured 5 minutes after intubation.Conclusions: Desflurane induced significant changes in blood pressure and arterial pH when administered to dogs following acute hemorrhage.

Continuous infusion of ketamine in hypovolemic dogs anesthetized with desflurane

Objective: To evaluate the cardiorespiratory effects of continuous infusion of ketamine in hypovolemic dogs anesthetized with desflurane.Design: A prospective experimental study.Animals: Twelve mixed breed dogs allocated into 2 groups: saline (n=6) and ketamine (n=6).Interventions: After obtaining baseline measurements (time [T] 0) in awake dogs, hypovolemia was induced by the removal of 40 mL of blood/kg over 30 minutes. Anesthesia was induced and maintained with desflurane (1.5 minimal alveolar concentration) and 30 minutes later (T75) a continuous intravenous (IV) infusion of saline or ketamine (100 mu g/kg/min) was initiated. Cardiorespiratory evaluations were obtained 15 minutes after hemorrhage (T45), 30 minutes after desflurane anesthesia, and immediately before initiating the infusion (T75), and 5 (T80), 15 (T90), 30 (T105) and 45 (T120) minutes after beginning the infusion.Measurements and main results: Hypovolemia (T45) reduced the arterial blood pressures (systolic arterial pressure, diastolic arterial pressure [DAP] and mean arterial pressure [MAP]), cardiac (CI) and systolic (SI) indexes, and mean pulmonary arterial pressure (PAP) in both groups. After 30 minutes of desflurane anesthesia (T75), an additional decrease of MAP in both groups was observed, heart rate was higher than T0 at T75, T80, T90 and T105 in saline-treated dogs only, and the CI was higher in the ketamine group than in the saline group at T75. Five minutes after starting the infusion (T80), respiratory rate (RR) was lower and the end-tidal CO(2) (ETCO(2)) was higher compared with values at T45 in ketamine-treated dogs. Mean values of ETCO(2) were higher in ketamine than in saline dogs between T75 and T120. The systemic vascular resistance index (SVRI) was decreased between T80 and T120 in ketamine when compared with T45.Conclusions: Continuous IV infusion of ketamine in hypovolemic dogs anesthetized with desflurane induced an increase in ETCO(2), but other cardiorespiratory alterations did not differ from those observed when the same concentration of desflurane was used as the sole anesthetic agent. However, this study did not evaluate the effectiveness of ketamine infusion in reducing desflurane dose requirements in hypovolemic dogs or the cardiorespiratory effects of ketamine-desflurane balanced anesthesia.

Efeitos cardiorrespiratórios da buprenorfina em cães anestesiados pelo desfluorano

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hemogasometria e variáveis cardiopulmonares após administração do butorfanol em cães anestesiados pelo desfluorano sob ventilação espontânea

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diferentes frações inspiradas de oxigênio em coelhos hipovolêmicos anestesiados com propofol e submetidos à ventilação mecânica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito da dexmedetomidina sobre a arritmia cardíaca induzida pela adrenalina em cães anestesiados pelo sevofluorano

Avaliou-se o efeito da dexmedetomidina sobre o ritmo cardíaco em 20 cães, sem raça definida, de ambos os sexos e considerados sadios, anestesiados pelo sevofluorano e submetidos a doses crescentes de adrenalina. Os animais foram, aleatoriamente, distribuídos em dois grupos (placebo e dexmedetomidina). No grupo placebo, os animais receberam, por via intravenosa, solução de NaCl a 0,9%, na dose de 0,3ml/kg. Foram considerados dois momentos, M0 e M1, imediatamente antes e após a aplicação, respectivamente. Após 10 minutos, realizou-se a indução anestésica com sevofluorano, por meio de máscara facial vedada, até a perda do reflexo laringotraqueal. em seguida, procedeu-se à intubação orotraqueal e a manutenção da anestesia foi realizada com a administração de sevofluorano na concentração de 1,5CAM, em circuito anestésico com reinalação parcial de gases. Decorridos 20 minutos da indução anestésica, iniciou-se a administração intravenosa contínua de solução de adrenalina a 2% em doses crescentes de 1, 2, 3, 4 e 5mg/kg/min, por meio de bomba de infusão, com aumento da dose em intervalos de 10 minutos. Imediatamente antes desse acréscimo eram feitas as mensurações (M2 a M6). No grupo dexmedetomidina empregou-se a mesma metodologia substituindo-se a solução de NaCl a 0,9% por hidrocloridrato de dexmedetomidina, na dose de 1µg/kg. Foram registradas as pressões arteriais, em M0 e em M2 a M6, e o traçado eletrocardiográfico, na derivação DII (M2 a M6), considerando-se para efeito estatístico o número total de bloqueios atrioventriculares (BAV) de primeiro e segundo graus e de complexos ventriculares prematuros (ESV), coincidentes com cada dose de adrenalina. Os dados foram submetidos à análise de variância seguida pelo teste de Tukey (P<0,05). Verificou-se que a dexmedetomidina interfere significativamente na condução atrioventricular levando a maior ocorrência de BAV e reduz o número de ESV nas doses infundidas de 2 e 3mg/kg/min de adrenalina. Logo após a aplicação de dexmedetomidina, observaram-se redução da freqüência cardíaca e da pressão arterial, cuja diminuição persistiu por até uma hora.

Anestesia por isofluorano em eqüinos submetidos à infusão contínua de medetomidina ou xilazina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo da função ventricular na técnica de plicatura da parede livre do ventrículo esquerdo em cães

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Some cardiopulmonary effects of sevoflurane in crested caracara (Caracara plancus)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)