Effects of isoflurane on echocardiographic parameters in healthy dogs

Obejective To study the echocardiographic effects of isoflurane at an end-tidal concentration approximating 1.0 times the minimum alveolar concentration (MAC) in healthy unpremedicated dogs.Study design Prospective experimental trial.Animals Sixteen mature mongrel dogs of either sex weighing 11.06 +/- 2.72 kg.Methods After performing a baseline echocardiogram in the awake animal, anesthesia was induced with increasing inspired concentrations of isoflurane via a face mask until tracheal intubation was possible. Following intubation, the end-tidal concentration was decreased to 1.4% for the rest of the anesthetic period. Serial echocardiograms were recorded at 25, 40, and 55 minutes after the end-tidal concentration was reached.Results No changes were observed in heart rate. However, significant decreases were seen in left ventricular end-diastolic diameter (Mean maximal change: 13.8%), interventricular septal thickness during systole (15.2%), interventricular septal thickening fraction (72.2%), left ventricular free wall thickening fraction (63.5%), ejection fraction (39.9%), and fractional shortening (46.7%). In addition, peak flow velocities across mitral, pulmonic, and aortic valves were significantly lower than baseline values. Decreases were also observed in end-diastolic left ventricular volume index (approximately 32.1% from the awake value), stroke index (58.2%), and cardiac index (55.3%) when compared with awake measurements.Conclusions Our results indicate that 1 x MAC isoflurane caused significant myocardial depression in healthy dogs. These changes in myocardial function need to be considered carefully when isoflurane is to be used in dogs with poor cardiovascular reserve.

Hematological values and body, heart and liver weights of male and female broiler embryos of young and old breeder eggs

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

Desempenho e efeitos agudos da espirometria de incentivo volume-orientada sobre os volumes pulmonares em pacientes após AVC e sujeitos saudáveis

O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é uma síndrome clínica caracterizada por uma perturbação focal da função cerebral. Geralmente ocasiona quadro de disfunção motora acompanhada de prejuízo da função respiratória. Tendo em vista tal quadro e suas possíveis repercussões, a fisioterapia respiratória tem sido amplamente requisitada com o intuito reverter ou minimizar as complicações. Dentre os recursos utilizados para este fim, os espirômetros de incentivo são utilizados com o objetivo de restaurar os volumes pulmonares, modificando o padrão respiratório e de ventilação pulmonar, prevenindo a incidência das complicações pulmonares. O objetivo do presente estudo foi comparar o desempenho na realização da espirometria de incentivo volume-orientada (EI) e seus efeitos agudos sobre os volumes pulmonares em pacientes após AVC e sujeitos saudáveis. Foram selecionados 40 voluntários, de ambos os gêneros, divididos em grupo experimental (GE), composto por 20 pacientes após AVC e grupo controle (GC) composto por 20 sujeitos saudáveis, pareados quanto à idade, gênero e Índice de Massa Corpórea (IMC). A coleta dos dados foi realizada em duas etapas: (1) Avaliação cognitiva e neurofuncional (Mini Exame do Estado Mental, National Institute Stroke Scale, Medida de Independência Funcional, teste de desempenho da aprendizagem) (2) Avaliação Respiratória (espirometria, manovacuometria e cinemática tóraco-abdominal, através da Pletismografia Opto-eletrônica). A análise estatística foi realizada através do software Graphpad Prism 4.0, em que foram utilizados os testes t Student e ANOVA two-way para comparação intergrupos e adotado nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que os pacientes apresentam desempenho inferior na aprendizagem da espirometria de incentivo, com uma média de erros maior 2,95 ± 1,39, quando comparados aos sujeitos saudáveis, 1,15 ± 0,98. Em relação à prática observacional utilizada não foi encontrada diferença entre a aprendizagem através do vídeo ou do terapeuta. Em relação aos efeitos agudos da espirometria de incentivo volume-orientada, os pacientes após AVC apresentaram valores de volume corrente 24,7%, 18% e 14,7% inferiores quando comparados aos sujeitos saudáveis nos momentos pré-EI, EI e pós-EI, porém a espirometria de incentivo induziu incrementos de volume similares em ambos os grupos estudados, com 75, 3% para os pacientes e 73,3% para os sujeitos saudáveis. A espirometria de incentivo promove ganhos significativos no volume corrente da parede torácica, tanto em pacientes acometidos por AVC como em sujeitos saudáveis, no entanto o desempenho da aprendizagem é inferior para os pacientes, para ambas as práticas com vídeo ou terapeuta

Comportamento hemodinâmico e metabólico do choque hemorrágico: estudo experimental no cão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Diversos modelos experimentais têm sido utilizados para ilustrar as alterações hemodinâmicas e metabólicas que ocorrem durante o choque hemorrágico. O objetivo da pesquisa é o de observar os comportamentos hemodinâmicos e metabólicos que acontecem em um modelo seqüencial e progressivo de choque hemorrágico no cão, verificando quais índices alteram-se mais precocemente. MÉTODO: O estudo foi realizado em 13 cães sob anestesia venosa total com pentobarbital sódico, em normoventilação e previamente esplenectomizados. Os animais não foram hidratados e a velocidade do sangramento foi ditada pela pressão arterial em que o animal se encontrava. Os atributos estudados foram divididos em hemodinâmicos (freqüência cardíaca - FC, pressão arterial média - PAM, índice de resistência vascular sistêmica - IRVS, índice sistólico - IS, índice cardíaco - IC, índice de choque - I.choque, índice de trabalho sistólico do ventrículo esquerdo - ITSVE, pressão capilar pulmonar - PCP, pressão venosa central - PVC) e metabólicos (saturação venosa mista - SvO2, pressão venosa de oxigênio - PvO2, transporte de oxigênio - DO2, consumo de oxigênio - VO2, extração de oxigênio - TEO2, lactato sérico). A coleta de dados e os atributos foram estudados em 6 momentos distintos, sendo M1, o momento controle e os outros momentos correspondentes a decréscimos gradativos de 10% da volemia calculada para cada animal. RESULTADOS: A hemorragia determinou diminuição significativa da FC somente em M6; queda da PAM, IC, IS e ITSVE a cada momento estudado; discreta alteração da PVC e PCP em cada momento; diminuição da PvO2 e da SvO2 nos momentos estudados; redução do DO2, estabilização do VO2 e elevação da TEO2 nos momentos; o índice de choque apresentou elevação até M3, diminuição em M4 e nova elevação até M6; o IRVS elevou-se até M6, ficou inalterado em M5 e apresentou diminuição significativa em M6; o lactato apresentou elevações a partir de M5 e M6. CONCLUSÕES: Considerou-se que a pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão venosa central e pressão capilar pulmonar não refletem o real estado volêmico dos cães no nosso modelo experimental e que o transporte, consumo e a taxa de extração de oxigênio são parâmetros úteis na determinação da reversibilidade e prognóstico do choque hemorrágico.

Alterações hemodinâmicas durante o pneumoperitônio em cães ventilados com volume e pressão controlados

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Não existem estudos que associem os efeitos determinados pelas modalidades ventilatórias às repercussões hemodinâmicas durante o pneumoperitônio. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações na hemodinâmica determinadas pelo pneumoperitônio em cães com ventilação por volume e pressão controlados. MÉTODO: Dezesseis cães anestesiados com tiopental sódico e fentanil foram divididos em grupo 1, volume controlado, e grupo 2, pressão controlada, e submetidos ao pneumoperitônio de 10 e 15 mmHg. Foram estudados freqüência cardíaca, pressão arterial média, pressão de átrio direito, pressão de artéria pulmonar ocluída, índice cardíaco, índice de resistência vascular sistêmica e vasopressina plasmática. Os dados foram coletados em 4 momentos. M1 - antes do pneumoperitônio, M2 - 30 minutos após pneumoperitônio com 10 mmHg, M3 - 30 minutos após pneumoperitônio com 15 mmHg, M4 - 30 minutos após a deflação do pneumoperitônio. RESULTADOS: Os resultados mostraram aumento no índice cardíaco, nas pressões de átrio direito e de artéria pulmonar ocluída em M2 e M3, em ambos os grupos. A vasopressina não variou durante o procedimento e o índice de resistência vascular sistêmica não aumentou, proporcionando estabilidade da pressão arterial média em ambos os grupos. CONCLUSÕES: As modalidades ventilatórias não determinaram diferenças na resposta hemodinâmica entre os grupos estudados. A técnica anestésica utilizada e as pressões intra-abdominais alcançadas determinaram estabilidade da pressão arterial média, provavelmente decorrente da ausência do aumento no índice da resistência vascular sistêmica.

Myocardial dysfunction with increased ventricular compliance in volume overload hypertrophy

The aim this study was to evaluate systolic and diastolic function in volume overload induced myocardial hypertrophy in rats.Volume overload myocardial hypertrophy was induced in thirteen male Wistar rats by creating infrarenal arteriovenous fistula (AVF). The results were compared with a SHAM operated group (n = 11). Eight weeks after surgery, tail-cuff blood pressure was recorded, then rats were sacrificed for isolated heart studies using Langendorffs preparation.AVF rats presented increased left and right ventricular weights, compared to controls. The increased normalized ventricular volume (V0/LVW, 0.141 +/- 0.035 mL/g vs. 0.267 +/- 0.071 mL/g, P < 0.001) in the AVF group indicated chamber dilation. Myocardial hydroxyproline concentration remained unchanged. There was a significant decrease in +dP/dt (3318 +/- 352 mm Hg s(-1) vs. 2769 +/- 399 mm Hg s(-1); P=0,002), end-systolic pressure-volume relation (246 +/- 56 mm Hg mL(-1) vs. 114 +/- 63 mm Hg mL(-1);, P < 0,001), and -dP/dt (1746 +/- 240 min Hg s(-1) vs. 1361 +/- 217 mm Hg s(-1), P < 0.001) in the AVF group, which presented increased ventricular compliance (Delta V-25: SHAM=0.172 +/- 0.05 mL vs. AVF=0.321 +/- 0.072 mL, P < 0.001) with preserved myocardial passive stiffness (Strain(25): SHAM=13.5 +/- 3.0% vs. AVF=12.3 +/- 1.9%, P > 0.05).We conclude that volume-overload induced hypertrophy causes myocardial systolic and diastolic dysfunction with increased ventricular compliance. These haemodynamic features help to explain the long-term compensatory phase of chronic volume overload before transition to overt congestive heart failure. (c) 2006 European Society of Cardiology. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Myocardial contractility of the isovolumetrically beating isolated rat heart

Several indexes of myocardial contractility have been proposed to assess ventricular function in the isovolumetrically beating isolated heart. However, the conclusions reached on the basis of these indexes may be influenced by ventricular geometry rather than contractility itself. The objective of the present study was to assess the performance of widely used contractility indexes in the isovolumetrically beating isolated heart in two experimental models of hypertrophy, the spontaneously hypertensive rat (SHR) and infrarenal aortocava fistula. Compared to normotensive controls (N = 8), SHRs with concentric hypertrophy (N = 10) presented increased maximum rate of ventricular pressure rise (3875 ± 526 vs 2555 ± 359 mmHg/s, P < 0.05) and peak of isovolumetric pressure (187 ± 11 vs 152 ± 11 mmHg, P < 0.05), and decreased developed stress (123 ± 20 vs 152 ± 26 g/cm², P < 0.05) and slope of stress-strain relationship (4.9 ± 0.42 vs 6.6 ± 0.77 g/cm²/%). Compared with controls (N = 11), rats with volume overload-induced eccentric hypertrophy (N = 16) presented increased developed stress (157 ± 38 vs 124 ± 22 g/cm², P < 0.05) and slope of stress-strain relationship (9 ± 2 vs 7 ± 1 g/cm²/%, P < 0.05), and decreased maximum rate of ventricular pressure rise(2746 ± 382 vs 3319 ± 352 mmHg, P < 0.05) and peak of isovolumetric pressure (115 ± 14 vs 165 ± 13 mmHg/s, P < 0.05). The results suggested that indexes of myocardial contractility used in experimental studies may present opposite results in the same heart and may be influenced by ventricular geometry. We concluded that several indexes should be taken into account for proper evaluation of contractile state, in the isovolumetrically beating isolated heart.

Alterações hemodinâmicas e intracranianas em cães com hemorragia aguda, anestesiados com isofluorano

Estudaram-se possíveis alterações hemodinâmicas e intracranianas em cães submetidos à hemorragia aguda e anestesiados pelo isofluorano. Verificou-se também a influência do anestésico no mecanismo de auto-regulação cerebral. Utilizaram-se 20 cães adultos que foram induzidos à anestesia geral com isofluorano por máscara naso-oral a 3,5V% (volume %). Após a intubação orotraqueal, reajustou-se o vaporizador para 2,1V%. Induziu-se a hipovolemia retirando-se volume total de 35ml/kg de sangue. Avaliaram-se pressão intracraniana (PIC), temperaturas intracraniana (TIC) e corpórea (T), pressão de perfusão cerebral (PPC), pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), freqüências cardíaca (FC) e respiratória (FR), índices cardíaco (IC) e sistólico (IS), pressão venosa central (PVC), pressão da artéria pulmonar (PAP), concentração de dióxido de carbono ao final da expiração (ETCO2) e saturação de oxihemoglobina (SpO2). Imediatamente após a hipovolemia, houve redução significativa da PIC, PPC, PAS, PAD, PAM, IC, IS e PAP. Após 10 minutos, houve aumento gradativo das médias, permanecendo neste patamar até o final do período experimental. Concluiu-se que a hemorragia aguda promoveu redução das variáveis hemodinâmicas, sendo possível verificar a ativação de mecanismos compensatórios. Além disso, houve redução da perfusão sangüínea e ativação do mecanismo de auto-regulação cerebral, conseqüentes à hipovolemia associada à anestesia com isofluorano.

Parâmetros eletrocardiográficos e cardiovasculares em cães anestesiados pelo isofluorano e submetidos à hipovolemia aguda

Avaliaram-se os efeitos da hipovolemia aguda em cães anestesiados pelo isofluorano sobre a eletrocardiografia com a duração e amplitude da onda P (Pms e PmV, respectivamente); intervalo entre as ondas P e R (P-R); duração do complexo QRS (QRS); amplitude da onda R (RmV); intervalo entre as ondas Q e T (Q-T) e intervalo entre as duas ondas (R-R), freqüência cardíaca (FC), índice cardíaco (IC), índice sistólico (IS) e pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM). Verificou-se também a possível influência do anestésico sobre a resposta compensatória à hipovolemia aguda. Para tal, foram utilizados 20 cães hígidos, sem raça definida, adultos, machos e fêmeas. Induziu-se a anestesia geral com isofluorano por meio de máscara naso-oral a 2,5 CAM e, após a intubação orotraqueal, o vaporizador foi ajustado em 1,5 CAM. Induziu-se a hipovolemia nos animais retirando-se volume total de 35 mlkg-1 de sangue. As mensurações foram realizadas antes da hipovolemia (M0), imediatamente após a retirada do volume total de sangue calculado (M1), e aos dez (M2), trinta (M3) e sessenta (M4) minutos. A avaliação estatística das variáveis foi efetuada por meio de Análise de Variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey, considerando nível de significância de 5% (P<0,05). Houve redução do tempo de condução elétrica átrio-ventricular, aumento da impedância da musculatura ventricular, redução da freqüência cardíaca, dos índices cardíacos e sistólico, porém sem alteração na despolarização ventricular, sendo que o isofluorano não influenciou no desencadeamento da resposta compensatória à hipovolemia aguda.

Volume overload influence on hypertrophied myocardium function

The aim of this study was to demonstrate that hypertrophied cardiac muscle is more sensitive to volume-overload than normal cardiac muscle. We assessed the mechanical function of isolated left ventricular papillary muscle from male spontaneously hypertensive rats (SHR) and age-matched normotensive Wistar-Kyoto rats (WKY) Submitted to volume overload caused by aortocaval fistula (ACF) for 30 days. Muscles were perfused with Krebs-Henseleit solution at 28degreesC and Studied isometrically at a Stimulation rate of 0.2 Hz. The ACF increased the right and left ventricular weight-to-body weight ratio in WKY rats; it also promoted right ventricular hypertrophy and further increased the basal hypertrophy in the left ventricle from SHR. The arterial systolic pressure was greater in SHR than in WKY rats, and decreased with ACF in both groups. Developed tension (DT) and maximum rate of DT (+dT/dt) were greater in the SHR-control than in the WKY-control (P<0.05); the time from peak tension to 50% relaxation (RT1/2) was similar in these animals. ACE did not change any parameters ill the SHR group and increased the resting tension in the WKY group. However, the significant difference observed between myocardial contraction performance in WKY-controls and SHR-controls disappeared when the SHR-ACF and WKY-controls were compared. Furthermore, RT1/2 increased significantly ill the SHR-ACF in relation to the WKY-controls. In conclusion, the data lead LIS to infer that volume-overload for 30 days promotes more mechanical functional changes in hypertrophied muscle than in normal cardiac muscle.

Physiological and Stroke Parameters to Assess Aerobic Capacity in Swimming

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

Peridural com ropivacaina a 1%: Experiencia com volume proporcional a estatura

Background and Objectives - Ropivacaine - a local amino amide anesthetic agent - is a plain S enantiomer which makes it a potent and low toxicity drug. The aim of our study was to evaluate 1% ropivacaine for epidural block in lower doses than those described in the literature. Methods - Thirty-eight patients, physical status ASA I and II, aged 15 to 70 years, weighing 50 to 100 kg were selected. Premedication consisted of 15 mg oral midazolam given 60 min before anesthesia induction. In the OR, after standard monitoring a catheter was inserted intravenously to administer 10 ml.kg-1 Ringers lactate solution. Epidural puncture was performed with the patient in the sitting position and 1% ropivacaine was administered in a volume corresponding to 10% of patient's height in centimeters. With the patient in the supine position, motor blockade intensity, temperature sensitivity and sensory block extension at 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 minutes after drug injection were evaluated. Blood pressure, heart rate and adverse side effects during the course of anesthesia and in the post-anesthetic period were also observed. In the recovery room patients were followed-up until motor blockade intensity temperature sensitivity and sensory block had returned to level L2. Results - Mean values were 41.4 years of age, 68.8 kg of body weight and 165 cm height. Upper thermal blockade level was T4 and upper sensory block level was T6. Most patients showed motor block level 1 (Bromage scale) after 30 minutes of observation. Motor block mean duration was 254 minutes and temperature sensitivity 426 minutes. Only three patients had complications: two cases of hypotension and one of bradycardia. Conclusions - In the volumes used in this study, ropivacaine produced adequate analgesia and a less intense lower limb motor block which, however, was sufficient to allow for surgical procedures with low incidence of side-effects.

Estudo comparativo dos efeitos hemodinâmicos e ventilatórios da ventilação controlada a volume ou a pressão, em cães submetidos ao pneumoperitônio

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Pressure controlled ventilation (PCV) is available in anesthesia machines, but there are no studies on its use during CO 2 pneumoperitoneum (CPP). This study aimed at evaluating pressure-controlled ventilation and hemodynamic and ventilatory changes during CPP, as compared to conventional volume controlled ventilation (VCV). METHODS: This study involved 16 dogs anesthetized with thiopental, fentanyl and pancuronium, which were randomly assigned to two groups: VC - volume controlled ventilation (n=8) and PC - pressure controlled ventilation (n=8). Hemodynamic and ventilatory parameters were monitored and recorded in 4 moments: M1 (before CPP), M2 (30 minutes after CPP = 10 mmHg), M3 (30 minutes after CPP=15 mmHg) and M4 (30 minutes after deflation). RESULTS: With CPP, there has been significant increase in tidal volume in PC group; there has been increase in airway pressures (peak and plateau), decrease in compliance with increase in CPP pressure, increase in heart rate, maintenance of mean blood pressure with higher values in the VC group in all stages; there was also increase in right atrium pressure with significant decrease after deflation, decrease in arterial pH with minor variations in PC group, greater arterial pCO 2 stability in PC group, and no significant changes in arterial pO 2. CONCLUSIONS: There were some differences in hemodynamic and ventilatory data between both ventilation control modes (VC and PC). It is possible to use pressure controlled ventilation during CPP, but the anesthesiologist must monitor and take a close look at alveolar ventilation, adjusting inspiratory pressure to ensure proper CO 2 elimination and oxygenation. © Sociedade Brasileira de Anestesiologia, 2005.

Relationship between incubation temperature and egg size with heart hypoplasy in broiler chicks at hatching

It was analyzed if the effects of continuous incubation temperature deviations during the second half on the development of body, organs and hematological respiratory and energetic parameters differ between male and female from 30- and 60-week-old breeder eggs. From day 13, Cobb eggs were exposed to 36°C, 37.5°C, or 39°C. At 3, 6, 12, 24, 48 and 72 h after this change in the temperature and at hatch, red cells count, hematocrit, hemoglobin, mean corpuscular volume, plasma glucose level and body, liver and heart weights were evaluated. Independent of incubation temperature, sexes and breeder ages, mean corpuscular volume decreased and the other variables increased during late incubation. In 30-week-old breeder eggs, body weights and erythrocytic parameters were not influenced by temperature but liver and heart weights decreased increasing incubation temperature and glucose level increased at 36 and 39°C. In 60-week-old breeder eggs, males were heavier at hatching with incubation at 36°C and females had smaller body weights with incubation at 39°C. In both sexes, liver weight decreased and glucose concentration was higher at 36 and 39°C and heart weights and erythrocytes parameters were not influenced by temperature. Independent of breeder age, hatchability was lower at 39°C. The data show that high temperature from day 13 of incubation reduced more intensively the hatching success and caused cardiac hypoplasia in chicks from 30-week-old breeder eggs only, revealing for the first time that the susceptibility for ascites syndrome, by reduced heart development at hatching, is associated to a relationship between incubation temperature and egg size. © Asian Network for Scientific Information, 2012.

Smoking is associated with remodeling of gap junction in the rat heart: Smoker's paradox explanation?

Background: In a previous study utilizing the rat model, exposure to tobacco smoke for 5 weeks increased survival after AMI, despite similar age and infarct size between the smokers and nonsmokers, and absence of reperfusion. Objective: Thus, this study aimed to analyze the effects of exposure to tobacco smoke on intensity, distribution or phosphorylation of connexin 43 in the rat heart. Methods: Wistar rats weighing 100 g were randomly allocated into 2 groups: 1) Control (n = 25); 2) Exposed to tobacco smoke (ETS), n = 23. After 5 weeks, left ventricular morphometric analysis, immunohisthochemistry and western blotting for connexin 43 (Cx43) were performed. Results: Collagen volume fraction, cross-sectional areas, and ventricular weight were not statistically different between control and ETS. ETS showed lower stain intensity of Cx43 at intercalated disks (Control: 2.32 ± 0.19; ETS: 1.73 ± 0.18; p = 0.04). The distribution of CX43 at intercalated disks did not differ between the groups (Control: 3.73 ± 0.12; ETS: 3.20 ± 0.17; p = 0.18). ETS rats showed higher levels of dephosphorylated form of Cx43 (Control: 0.45 ± 0.11; ETS: 0.90 ± 0.11; p = 0.03). On the other hand, total Cx43 did not differ between control and ETS groups (Control: 0.75 ± 0.19; ETS: 0.93 ± 0.27; p = 0.58). Conclusion: Exposure to tobacco smoke resulted in cardiac gap junction remodeling, characterized by alterations in the quantity and phosphorylation of the Cx43, in rats hearts. This finding could explain the smoker's paradox observed in some studies.