Factores asociados con la duración del circuito extracorpóreo en terapias continúas de reemplazo renal en la Fundación Cardioinfantil

Introducción: las terapias continuas de reemplazo renal son una importante medida a utilizar en los pacientes con lesión renal aguda que ingresan a la unidad de cuidado intensivo, la pérdida temprana del circuito por coagulación del mismo es una situación que afecta a este grupo de pacientes. Materiales y métodos: se realizo un estudio de casos y controles de una duración de tres meses tomando los pacientes que eran sometidos a terapia continua de reemplazo renal en la fundación Cardioinfantil, se eligieron como casos aquellos pacientes que no lograban completar 72 horas de terapia por perdida del circuito relacionada con coagulación, y aquellos que si se tomaron como controles, se analizaron ambos grupos en función de diferentes variables demográficas, clínicas y del circuito, tomando como análisis primario el primer filtro utilizado y haciendo un análisis secundario incluyendo todos los filtros. Resultados: se recolectaron 24 pacientes para el análisis primario y 101 filtros para el análisis secundario, el 37,5% de los filtros duró > 72 horas y 62,5%, menos de este tiempo. El puntaje APACHE II (OR: 0,76, p 0.003) y sitio de inserción femoral derecho (OR: 0.14, p 0.007) se encontraron protectoras para la disfunción temprana. Discusión: aunque no se alcanzó la muestra total, se encontró asociación protectora del acceso femoral derecho, que fue novedosa, pero requiere confirmación. El APACHE II, también protector, puede corresponder a un sesgo, se necesitan más estudios para aclarar estos hallazgos y determinar la presencia de otras variables que intervengan.

Pulsioximetría de pacientes en hemodiálisis, de la unidad de terapia renal – fundación cardioinfantil, análisis para establecer recomendaciones

Introducción. En Colombia, el 80% de los pacientes con enfermedad renal crónica en hemodiálisis tienen fístula arteriovenosa periférica (FAV) que asegura el flujo de sangre durante la hemodiálisis (1), la variabilidad en el flujo de sangre en el brazo de la FAV hacia la parte distal, puede afectar la lectura de la oximetría de pulso (SpO2) (2), llevando a la toma de decisiones equivocadas por el personal de salud. El objetivo de este estudio es aclarar si existe diferencia entre la SpO2 del brazo de la FAV y el brazo contralateral. Materiales y métodos. Se realizó un estudio de correlación entre los valores de SpO2 del brazo con FAV contra el brazo sin FAV, de 40 pacientes que asistieron a hemodiálisis. La recolección de los datos se llevó a cabo, con un formato que incluyó el resultado de la pulsioximetria y variables asociadas, antes, durante y después de la hemodiálisis. Se comparó la mediana de los deltas de las diferencias con pruebas estadísticas T Student – Mann Whitney, aceptando un valor significativo de p < 0,05. Resultados. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas de la SpO2 entre el brazo con FAV y el brazo sin FAV, antes, durante y después de la diálisis, sin embargo si se apreció una correlación positiva estadísticamente significativa. Conclusiones. Se encontró correlación positiva estadísticamente significativa, donde no hubo diferencias en el resultado la pulsioximetría entre el brazo con FAV y brazo sin FAV, por lo tanto es válido tomar la pulsioximetría en cualquiera de los brazos.

Negative blood oxygen level dependence in the rat: a model for investigating the role of suppression in neurovascular coupling

Modern neuroimaging techniques rely on neurovascular coupling to show regions of increased brain activation. However, little is known of the neurovascular coupling relationships that exist for inhibitory signals. To address this issue directly we developed a preparation to investigate the signal sources of one of these proposed inhibitory neurovascular signals, the negative blood oxygen level-dependent (BOLD) response (NBR), in rat somatosensory cortex. We found a reliable NBR measured in rat somatosensory cortex in response to unilateral electrical whisker stimulation, which was located in deeper cortical layers relative to the positive BOLD response. Separate optical measurements (two-dimensional optical imaging spectroscopy and laser Doppler flowmetry) revealed that the NBR was a result of decreased blood volume and flow and increased levels of deoxyhemoglobin. Neural activity in the NBR region, measured by multichannel electrodes, varied considerably as a function of cortical depth. There was a decrease in neuronal activity in deep cortical laminae. After cessation of whisker stimulation there was a large increase in neural activity above baseline. Both the decrease in neuronal activity and increase above baseline after stimulation cessation correlated well with the simultaneous measurement of blood flow suggesting that the NBR is related to decreases in neural activity in deep cortical layers. Interestingly, the magnitude of the neural decrease was largest in regions showing stimulus-evoked positive BOLD responses. Since a similar type of neural suppression in surround regions was associated with a negative BOLD signal, the increased levels of suppression in positive BOLD regions could importantly moderate the size of the observed BOLD response.

A dynamic model of neurovascular coupling: Implications for blood vessel dilation and constriction

Neurovascular coupling in response to stimulation of the rat barrel cortex was investigated using concurrent multichannel electrophysiology and laser Doppler flowmetry. The data were used to build a linear dynamic model relating neural activity to blood flow. Local field potential time series were subject to current source density analysis, and the time series of a layer IV sink of the barrel cortex was used as the input to the model. The model output was the time series of the changes in regional cerebral blood flow (CBF). We show that this model can provide excellent fit of the CBF responses for stimulus durations of up to 16 s. The structure of the model consisted of two coupled components representing vascular dilation and constriction. The complex temporal characteristics of the CBF time series were reproduced by the relatively simple balance of these two components. We show that the impulse response obtained under the 16-s duration stimulation condition generalised to provide a good prediction to the data from the shorter duration stimulation conditions. Furthermore, by optimising three out of the total of nine model parameters, the variability in the data can be well accounted for over a wide range of stimulus conditions. By establishing linearity, classic system analysis methods can be used to generate and explore a range of equivalent model structures (e.g., feed-forward or feedback) to guide the experimental investigation of the control of vascular dilation and constriction following stimulation.

Platelet adhesion to podoplanin under flow is mediated by the receptor CLEC-2 and stabilised by Src/Syk-dependent platelet signalling

Platelet-specific deletion of CLEC-2, which signals through Src and Syk kinases, or global deletion of its ligand podoplanin results in blood-filled lymphatics during mouse development. Platelet-specific Syk deficiency phenocopies this defect, indicating that platelet activation is required for lymphatic development. In the present study, we investigated whether CLEC-2-podoplanin interactions could support platelet arrest from blood flow and whether platelet signalling is required for stable platelet adhesion to lymphatic endothelial cells (LECs) and recombinant podoplanin under flow. Perfusion of human or mouse blood over human LEC monolayers led to platelet adhesion and aggregation. Following αIIbβ3 blockade, individual platelets still adhered. Platelet binding occurred at venous but not arterial shear rates. There was no adhesion using CLEC-2-deficient blood or to vascular endothelial cells (which lack podoplanin). Perfusion of human blood over human Fc-podoplanin (hFcPDPN) in the presence of monoclonal antibody IV.3 to block FcγRIIA receptors led to platelet arrest at similar shear rates to those used on LECs. Src and Syk inhibitors significantly reduced global adhesion of human or mouse platelets to LECs and hFcPDPN. A similar result was seen using Syk-deficient mouse platelets. Reduced platelet adhesion was due to a decrease in the stability of binding. In conclusion, our data reveal that CLEC-2 is an adhesive receptor that supports platelet arrest to podoplanin under venous shear. Src/Syk-dependent signalling stabilises platelet adhesion to podoplanin, providing a possible molecular mechanism contributing to the lymphatic defects of Syk-deficient mice.

Fractal structures in stenoses and aneurysms in blood vessels

Recent advances in the field of chaotic advection provide the impetus to revisit the dynamics of particles transported by blood flow in the presence of vessel wall irregularities. The irregularity, being either a narrowing or expansion of the vessel, mimicking stenoses or aneurysms, generates abnormal flow patterns that lead to a peculiar filamentary distribution of advected particles, which, in the blood, would include platelets. Using a simple model, we show how the filamentary distribution depends on the size of the vessel wall irregularity, and how it varies under resting or exercise conditions. The particles transported by blood flow that spend a long time around a disturbance either stick to the vessel wall or reside on fractal filaments. We show that the faster flow associated with exercise creates widespread filaments where particles can get trapped for a longer time, thus allowing for the possible activation of such particles. We argue, based on previous results in the field of active processes in flows, that the non-trivial long-time distribution of transported particles has the potential to have major effects on biochemical processes occurring in blood flow, including the activation and deposition of platelets. One aspect of the generality of our approach is that it also applies to other relevant biological processes, an example being the coexistence of plankton species investigated previously.

Acute renal ischemia model in dogs: Effects of metoprolol

Introduction: To study the functional and hystological alterations in dog kidneys submitted to total ischemia for thirty minutes and the possible metoprolol protective action. Material and methods: Sixteen dogs anesthetized with sodium pentobarbital (SP) were studied and divided into two groups: G1-8 dogs submitted to left nephrectomy and right renal artery clamping for thirty minutes, and G2-8 dogs submitted to the same procedures of G1 and to the administration of 0.5 mg.kg(-1) metoprolol before ischemia. Attributes of renal function were studied. Results: There was acute tubular necrosis and a decrease of renal blood flow and glomerular filtration, and a increase of renal vascular resistance in both groups. Conclusion: the thirty minute renal ischemia appears to have determined the alterations found in the renal function and hystology in both groups. Metoprolol, used in G2, as to the time and dose applied didn't protect the kidney from the ischemic episode.

Glibenclamide effects on renal function and histology after acute hemorrhage in rats under sevoflurane anesthesia

Introduction. Hypovolemia from hemorrhage evokes protective compensatory reactions, such as the renin-angiotensin system, which interferes in the clearance function and can lead to ischemia. This study was designed to evaluate the effects of glibenclamide, a K-ATP(+) channel blocker, on renal function and histology in rats in a state of hemorrhagic shock under sevoflurane anesthesia. Material and Methods. Twenty Wistar rats were randomized into two groups of 10 animals each (G1 and G2), only one of which (G2) received intravenous glibenclamide (1 mu g.g(-1)), 60 min before bleeding was begun. Both groups were anesthetized with sevoflurane and kept on spontaneous respiration with oxygen-air, while being bled of 30% of volemia in three stages with 10 min intervals. There was an evaluation of renal function-sodium para-aminohippurate and iothalamate clearances, filtration fraction, renal blood flow, renal vascular resistance-and renal histology. Renal function attributes were evaluated at three moments: M1 and M2, coinciding with the first and third stages of bleeding; and M3, 30 min after M2, when the animals were subjected to bilateral nephrectomy before being sacrificed. Results. Significant differences were found in para-aminohippurate clearance, G1 < G2, and higher renal vascular resistance values were observed in G1. Histological examination showed the greater vulnerability of kidneys exposed to sevoflurane alone (G1) with higher scores of vascular and tubular dilatation. There were vascular congestion and tubular vacuolization only in G1. Necrosis and signs of tubular regeneration did not differ in both groups. Conclusion. Treatment with glibenclamide attenuated acutely the renal histological changes after hemorrhage in rats under sevoflurane anesthesia.

Efeitos da efedrina sobre as funções cardiovascular e renal de cães sob anestesia com pentobarbital sódico

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Com a perspectiva criada por algumas pesquisas de ações diferenciadas da efedrina sobre a função renal, dependendo da dose utilizada, e considerando-se as controvérsias ainda existentes a respeito dos seus efeitos sobre a função renal, esta pesquisa experimental tem como objetivo verificar se doses diferentes de efedrina determinam efeitos hemodinâmicos e renais diferenciados. MÉTODO: em 32 cães anestesiados com pentobarbital sódico (PS), submetidos a preparação cirúrgica, cateterismo, monitorização, expansão do volume do fluido extracelular e respiração controlada, foi estudada a hemodinâmica cardiovascular e renal e a função renal. Os cães foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos: G controle (n = 8), com os cães permanecendo apenas sob o efeito do PS, G ef. 2 µg (n = 8), G ef. 10 µg (n = 8) e G ef. 100 µg (n = 8), com os cães recebendo efedrina nas doses respectivas de 2, 10 e 100 µg.kg-1.min-1. Os atributos cardiovasculares e renais foram estudados em 5 momentos: controle (M1 e M2), durante a infusão de efedrina (M3 e M4) e após a suspensão da infusão de efedrina (M5). RESULTADOS: Não houve diferença significante entre os grupos em relação aos atributos estudados. em G ef. 2 µg houve aumento significante de freqüência cardíaca, fluxo sangüíneo aórtico, débito urinário e excreção fracionária de sódio. em G ef. 10 µg houve aumento apenas da freqüência cardíaca e fração de filtração, enquanto em G ef. 100 µg ocorreu aumento de freqüência cardíaca, pressão arterial média, pressão venosa central, fluxo sangüíneo aórtico e hematócrito; por outro lado, ocorreu diminuição dos fluxos plasmático e sangüíneo renais e aumento da resistência vascular renal. CONCLUSÕES: A efedrina, dependendo da dose utilizada, apresenta ações hemodinâmicas e renais diferenciadas.

Eficácia da solução de cloreto de sódio a 7,5% com e sem dextran 70 a 6% na preservação da função renal de cães hipovolêmicos submetidos à isquemia-reperfusão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As soluções hipertônicas de cloreto de sódio, associadas ou não a colóides hiperoncóticos, podem ser eficazes em proteger o rim em situações de hipovolemia. O objetivo deste estudo foi verificar, em cães, o real benefício dessas soluções sobre a função renal, em vigência de hipovolemia e isquemia do órgão. MÉTODO: em 24 cães, anestesiados com pentobarbital sódico, submetidos à nefrectomia direita e à expansão volêmica com solução de Ringer (1 ml.kg-1.min-1), foram observadas possíveis alterações renais morfo-funcionais após hemorragia de 20 ml.kg-1 e trinta minutos de total isquemia renal esquerda, com posterior reperfusão, além da repercussão renal da administração de soluções de cloreto de sódio 7,5% (SH) e esta em dextran 70 a 6% (SHD). Atributos estudados: FC, PAM, pressão de veia cava inferior, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, hematócrito, Na+, K+, osmolaridade plasmática, PaO2, PaCO2 e pH, depuração (para-aminohipurato de sódio - PAH-1, creatinina, osmolar, água livre, Na+, K+), fração de filtração, volume e osmolaridade urinários, excreções urinárias e fracionárias de Na+ e K+ e exame histopatológico do rim. Os atributos foram estudados em três grupos (G1, G2 e G3) e em cinco momentos. RESULTADOS: Houve elevação estatisticamente significativa da pressão arterial média em G2 e G3, da resistência vascular renal em G1, do fluxo sangüíneo renal e da depuração de PAH em G3, da excreção fracionária de Na+ em G2 e G3, das depurações de creatinina, osmolar, de água livre e de Na+ e K+, da excreção urinária de Na+ e K+ e do volume urinário em G3. CONCLUSÕES: A SHD administrada 15 minutos após hemorragia moderada e 30 minutos antes de insulto isquêmico de 30 minutos foi eficiente em proteger o rim de cães das repercussões da isquemia-reperfusão. Não foi constatada alteração histopatológica renal à microscopia óptica.

Aplicações clínicas da suplementação de L-carnitina

A carnitina, uma amina quaternária (3-hidroxi-4-N-trimetilamino-butirato), é sintetizada no organismo (fígado, rins e cérebro) a partir de dois aminoácidos essenciais: lisina e metionina, exigindo para sua síntese a presença de ferro, ácido ascórbico, niacina e vitamina B6. Tem função fundamental na geração de energia pela célula, pois age nas reações transferidoras de ácidos graxos livres do citosol para mitocôndrias, facilitando sua oxidação e geração de adenosina Trifosfato. A concentração orgânica de carnitina é resultado de processos metabólicos - como ingestão, biossíntese, transporte dentro e fora dos tecidos e excreção - que, quando alterados em função de diversas doenças, levam a um estado carencial de carnitina com prejuízos relacionados ao metabolismo de lipídeos. A suplementação de L-carnitina pode aumentar o fluxo sangüíneo aos músculos devido também ao seu efeito vasodilatador e antioxidante, reduzindo algumas complicações de doenças isquêmicas, como a doença arterial coronariana, e as conseqüências da neuropatia diabética. Por esse motivo, o objetivo do presente trabalho foi descrever possíveis benefícios da suplementação de carnitina nos indivíduos com necessidades especiais e susceptíveis a carências de carnitina, como os portadores de doenças renais, neuropatia diabética, síndrome da imunodefeciência adquirida e doenças cardiovasculares.

A mathematical model for wave propagation in elastic tubes with inhomogeneities: Application to blood waves propagation

We study the propagation of waves in an elastic tube filled with an inviscid fluid. We consider the case of inhomogeneity whose mechanical and geometrical properties vary in space. We deduce a system of equations of the Boussinesq type as describing the wave propagation in the tube. Numerical simulations of these equations show that inhomogeneities prevent separation of right-going from left-going waves. Then reflected and transmitted coefficients are obtained in the case of localized constriction and localized rigidity. Next we focus on wavetrains incident on various types of anomalous regions. We show that the existence of anomalous regions modifies the wavetrain patterns. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efeitos cardiovasculares e renais da injeção intra-arterial de contraste radiológico iônico em cães com restrição hídrica

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O objetivo desta pesquisa foi estudar os efeitos agudos do contraste radiológico em situações de restrição de volume, avaliando-se os efeitos renais e cardiovasculares após a injeção intra-arterial de contraste radiológico de alta osmolaridade. MÉTODO: Participaram do estudo 16 cães anestesiados com tiopental sódico (15 mg.kg-1) e fentanil (15 µg.kg-1) em bolus, seguido de infusão contínua nas doses de 40 µg.kg-1.min-1 (tiopental sódico) e 0,1 µg.kg-1.min-1 (fentanil). Foi feita hidratação com solução de glicose a 5% (0,03 mL.kg-1.min-1) e a ventilação pulmonar foi controlada mecanicamente com ar comprimido. Foram verificados os seguintes atributos: freqüência cardíaca (FC); pressão arterial média (PAM); pressão da veia cava inferior (PVI); débito cardíaco (DC); hematócrito (Ht); fluxo plasmático efetivo renal (FPER); fluxo sangüíneo renal (FSR); ritmo de filtração glomerular (RFG); fração de filtração; resistência vascular renal (RVR); volume urinário (VU); osmolaridade plasmática e urinária; depuração osmolar, depuração de água livre e depuração de sódio e de potássio; sódio e potássio plasmáticos; excreção urinária e fracionária de sódio e potássio e temperatura retal. Estes atributos foram avaliados em quatro momentos: 30 (M1), 60 (M2), 90 (M3) e 120 (M4) minutos após o início da infusão de para-aminohipurato de sódio e creatinina (início da experiência). No momento 2, no grupo G1 foi feita injeção intra-arterial de solução fisiológica a 0,9% (1,24 mL.kg-1), e no grupo G2 foi injetado contraste radiológico (1,24 mL.kg-1) pela mesma via. RESULTADOS: O grupo G1 apresentou aumento da FC, do FPER, do FSR, da osmolaridade plasmática, da depuração de sódio e da excreção urinária de sódio; apresentou ainda diminuição da osmolaridade urinária, do potássio plasmático, da depuração de potássio e da temperatura retal. No grupo G2 ocorreu aumento da FC, da RVR, do VU, da depuração osmolar, da depuração de sódio e da excreção urinária e fracionária de sódio; ocorreu também redução do (a): hematócrito, ritmo de filtração glomerular, fração de filtração, osmolaridade urinária, depuração de água livre, sódio e potássio urinários, potássio plasmático e temperatura retal. CONCLUSÕES: Neste estudo, conclui-se que a injeção intra-arterial do contraste radiológico causou efeito bifásico na função renal. Inicialmente, provocou aumento da diurese e da excreção de sódio, mas, posteriormente, houve piora das condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, da função renal, com aumento da resistência vascular renal e diminuição do ritmo de filtração glomerular.

Renal function and histology after acute hemorrhage in rats under dexmedetomidine action

OBJETIVO: Cerca de 50% de indicações de diálise em insuficiência renal aguda vêm de problemas do perioperatório. Alterações na hemodinâmica intra-operatória levam a vasoconstrição renal e hipoperfusão. Estudos prévios não definiram o papel renal da dexmedetomidina em hemorragia. Foram estudados os efeitos da dexmedetomidina na função e histologia renais, em ratos, após hemorragia aguda. MÉTODOS: Estudo encoberto com 20 ratos Wistar, anestesiados com pentobarbital sódico intraperitoneal, 50 mg. kg-1, divididos aleatoriamente em 2 grupos sob sangramento de 30% da volemia: GD - dexmedetomidina iv, 3 µg. kg-1 (10 min), e infusão contínua, 3 µg. kg-1. h-1; GC - pentobarbital. Para estimar depuração renal, administraram-se para-aminohipurato e iotalamato de sódio. Atributos estudados: freqüência cardíaca, pressão arterial média, temperatura retal, hematócrito, depuração de para-aminohipurato e iotalamato, fração de filtração, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, análise histológica dos rins. RESULTADOS: em GD, houve valores menores de freqüência cardíaca, pressão arterial média e resistência vascular, mas valores maiores de depuração de iotalamato e fração de filtração. A depuração de para-aminohipurato e o fluxo sangüíneo foram similares nos grupos. As alterações histológicas foram compatíveis com isquemia e houve maior dilatação tubular em GD. CONCLUSÃO: em ratos, após hemorragia aguda, a dexmedetomidina determinou melhor função renal, porém maior dilatação tubular.

Hypoxic pulmonary vasoconstriction in reptiles: a comparative study of four species with different lung structures and pulmonary blood pressures

Low O-2 levels in the lungs of birds and mammals cause constriction of the pulmonary vasculature that elevates resistance to pulmonary blood flow and increases pulmonary blood pressure. This hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) diverts pulmonary blood flow from poorly ventilated and hypoxic areas of the lung to more well-ventilated parts and is considered important for the local matching of ventilation to blood perfusion. In the present study, the effects of acute hypoxia on pulmonary and systemic blood flows and pressures were measured in four species of anesthetized reptiles with diverse lung structures and heart morphologies: varanid lizards (Varanus exanthematicus), caimans (Caiman latirostris), rattlesnakes (Crotalus durissus), and tegu lizards (Tupinambis merianae). As previously shown in turtles, hypoxia causes a reversible constriction of the pulmonary vasculature in varanids and caimans, decreasing pulmonary vascular conductance by 37 and 31%, respectively. These three species possess complex multicameral lungs, and it is likely that HPV would aid to secure ventilation-perfusion homogeneity. There was no HPV in rattlesnakes, which have structurally simple lungs where local ventilation-perfusion inhomogeneities are less likely to occur. However, tegu lizards, which also have simple unicameral lungs, did exhibit HPV, decreasing pulmonary vascular conductance by 32%, albeit at a lower threshold than varanids and caimans (6.2 kPa oxygen in inspired air vs. 8.2 and 13.9 kPa, respectively). Although these observations suggest that HPV is more pronounced in species with complex lungs and functionally divided hearts, it is also clear that other components are involved.