Response rainbow trout (Salmon gairdneri) blood gas transport system to temperature, oxygen availability and photoperiod

Hematological status in rainbow trout, Salmo gairdneri, was examined in relation to eight combinations of three environmental fa ctors; temperature (5°, 20°C), oxygen availability «35%, >70% saturation) and photoperiod (16L:8D, 8L:16D) and evaluated by 3-factor analysis of variance. Hemog l obin and hematocrit , indicators of oxygenc arrying capacity increased significantly at the higher temperature, following exposure to hypoxia and in relation to reduced light period. Significant variations in mean corpuscular hemoglobin concentration were not detected. The effects of temperature and oxygen availability were more pronounced than that of photoperiod which was generally masked. Although oxygen availability and photoperiod did not interact with temperature, the interaction of the former fac tors was significant. Elec trophoresis revealed twelve hemoglobin isomorphs. Relative concentration changes were found in re lation to the factors c onsidered with temperature>hypoxia>photoperiod. Howeve r , in terms of absolute concentration, effects were hypoxia>temperature>photoperiod. Photoperiod effects were again masked by temperature and (or) hypoxia. Red cell +2 l eve ls of [CI ] and [Mg ], critical elements in the hemoglobin-oxygen affinity regulating system, were also significantly altered. Red cell CI +2 was influenced only by temperature ; Mg by temper ature and oxygen. No photoperiod influence on either ions was observed. Under nominal 'summer' conditions, these changes point to the likelihood of increases in oxygen-c arrying c apac ity coupled with low Hb-02 affinity adjustments which would be expected to increase oxygen delivery rates to their more rapidly metabolising tissues.

Impact de l’anémie postopératoire sur la récupération fonctionnelle et la qualité de vie après une arthroplastie de la hanche ou du genou

Les transfusions sanguines sont fréquemment employées pour corriger l’anémie secondaire à une arthroplastie de la hanche ou du genou. Il n’y a cependant pas consensus sur les indications de transfuser. La tendance actuelle est d’utiliser une stratégie transfusionnelle restrictive (soit un seuil de 75-80 g/L d’hémoglobine) mais les conséquences d’une telle pratique sur la récupération fonctionnelle et la qualité de vie des patients sont mal connues. Dans un premier temps, nous avons caractérisé la pratique transfusionnelle au Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). Notre hypothèse était que, devant l’imprécision des recommandations, la pratique transfusionnelle serait variable. Une étude rétrospective de 701 dossiers de patients ayant subi une arthroplastie de la hanche ou du genou a été réalisée. Nous avons observé que les transfusions étaient utilisées de la même façon dans les trois hôpitaux et que les médecins basaient leur décision de transfuser principalement sur un seul chiffre, la concentration d’hémoglobine, adoptant une stratégie restrictive. Soixante-six pourcent des patients avaient une concentration d’hémoglobine inférieure à 100 g/L au départ de l’hôpital. Dans un deuxième temps, nous avons évalué l’impact de cette anémie postopératoire sur la récupération fonctionnelle et la qualité de vie des patients. Notre hypothèse était qu’il existe une concentration d’hémoglobine en dessous de laquelle celles-ci sont atteintes. Une étude de cohorte prospective et observationnelle a été menée chez 305 patients regroupés selon leur concentration d’hémoglobine postopératoire. Les groupes d’hémoglobine (≤ 80, 81-90, 91-100 et > 100 g/L) étaient similaires dans l’évolution de la distance de marche en six minutes, de l’évaluation de l’effort fourni, de la force de préhension et des scores de qualité de vie. L’anémie modérée n’est donc pas associée à une atteinte de la récupération fonctionnelle et de la qualité de vie à court terme. D’autres études devront déterminer les conséquences à long terme d’une stratégie transfusionnelle restrictive sur ces patients.

Développement d’un système de spectroscopie infrarouge résolue temporellement pour la quantification des concentrations d’hémoglobine cérébrale

L’étude du cerveau humain est un domaine en plein essor et les techniques non-invasives de l’étudier sont très prometteuses. Afin de l’étudier de manière non-invasive, notre laboratoire utilise principalement l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et l’imagerie optique diffuse (IOD) continue pour mesurer et localiser l’activité cérébrale induite par une tâche visuelle, cognitive ou motrice. Le signal de ces deux techniques repose, entre autres, sur les concentrations d’hémoglobine cérébrale à cause du couplage qui existe entre l’activité neuronale et le flux sanguin local dans le cerveau. Pour être en mesure de comparer les deux signaux (et éventuellement calibrer le signal d’IRMf par l’IOD), où chaque signal est relatif à son propre niveau de base physiologique inconnu, une nouvelle technique ayant la capacité de mesurer le niveau de base physiologique est nécessaire. Cette nouvelle technique est l’IOD résolue temporellement qui permet d’estimer les concentrations d’hémoglobine cérébrale. Ce nouveau système permet donc de quantifier le niveau de base physiologique en termes de concentrations d’hémoglobine cérébrale absolue. L’objectif général de ma maîtrise était de développer un tel système afin de l’utiliser dans une large étude portant sur la condition cardiovasculaire, le vieillissement, la neuroimagerie ainsi que les performances cognitives. Il a fallu tout d’abord construire le système, le caractériser puis valider les résultats avant de pouvoir l’utiliser sur les sujets de recherche. La validation s’est premièrement réalisée sur des fantômes homogènes ainsi qu’hétérogènes (deux couches) qui ont été développés. La validation des concentrations d’hémoglobine cérébrale a été réalisée via une tâche cognitive et appuyée par les tests sanguins des sujets de recherche. Finalement, on présente les résultats obtenus dans une large étude employant le système d’IOD résolue temporellement en se concentrant sur les différences reliées au vieillissement.

Oxygenation-sensitive cardiovascular magnetic resonance imaging (OS-CMR) : potential confounding factors in use of OS-CMR

La résonance magnétique cardiovasculaire sensible à l'oxygénation (OS-CMR) est devenue une modalité d'imagerie diagnostique pour la surveillance de changements dans l'oxygénation du myocarde. Cette technique offre un grand potentiel en tant qu'outil diagnostic primaire pour les maladies cardiovasculaires, en particulier la détection non-invasive d'ischémie. Par contre, il existe plusieurs facteurs potentiellement confondants de cette technique, quelques-uns d'ordre méthodologique comme les paramètres de séquençage et d'autres de nature physiologiques qui sont peut compris. En raison des effets causés par le contenu tissulaire d'eau, l'état d'hydratation peut avoir un impact sur l'intensité du signal. Ceci est un des aspects physiologiques en particulier dont nous voulions quantifier l'effet confondant par la manipulation de l'état d'hydratation chez des humains et l'observation des changements de l'intensité du signal dans des images OS-CMR. Méthodes: In vitro: Du sang artériel et veineux de huit porcs a été utilisé pour évaluer la dilution en série du sang et son effet correspondant sur l'intensité du signal de la séquence OS. In vivo: Vingt-deux volontaires en santé ont subi OS-CMR. Les concentrations d'hémoglobine (Hb) ont été mesurées au niveau de base et immédiatement après une l'infusion cristalloïde rapide de 1000 mL de solution Lactate Ringer's (LRS). Les images OS-CMR ont été prises dans une vue mid-ventriculaire court axe. L'intensité du signal myocardique a été mesurée durant une rétention respiratoire volontaire maximale, suite à une période d'hyperventilation de 60 secondes. Les changements dans l'intensité du signal entre le début et la fin de la rétention de la respiration ont été exprimés relativement au niveau de base (% de changement). Résultats: L'infusion a résulté en une diminution significative de l'Hb mesurée (142.5±3.3 vs. 128.8±3.3 g/L; p<0.001), alors que l'IS a augmenté de 3.2±1.2% entre les images du niveau de base en normo- et hypervolémie (p<0.05). L'IS d'hyperventilation ainsi que les changements d'IS induits par l'apnée ont été attenués après hémodilution (p<0.05). L'évaluation quantitative T2* a démontré une corrélation négative entre le temps de T2* et la concentration d'hémoglobine (r=-0.46, p<0.005). Conclusions: Il existe plusieurs éléments confondants de la technique OS-CMR qui requièrent de l'attention et de l'optimisation pour une future implémentation clinique à grande échelle. Le statut d'hydratation en particulier pourrait être un élément confondant dans l'imagerie OS-CMR. L'hypervolémie mène à une augmentation en IS au niveau de base et atténue la réponse IS durant des manoeuvres de respiration vasoactives. Cette atténuation de l'intensité du signal devrait être tenue en compte et corrigée dans l'évaluation clinique d'images OS-CMR.

Exercise and Training at Altitudes: Physiological Effects and Protocols

An increase in altitude leads to a proportional fall in the barometric pressure, and a decrease in atmospheric oxygen pressure, producing hypobaric hypoxia that affects, in different degrees, all body organs, systems and functions. The chronically reduced partial pressure of oxygen causes that individuals adapt and adjust to physiological stress. These adaptations are modulated by many factors, including the degree of hypoxia related to altitude, time of exposure, exercise intensity and individual conditions. It has been established that exposure to high altitude is an environmental stressor that elicits a response that contributes to many adjustments and adaptations that influence exercise capacity and endurance performance. These adaptations include in crease in hemoglobin concentration, ventilation, capillary density and tissue myoglobin concentration. However, a negative effect in strength and power is related to a decrease in muscle fiber size and body mass due to the decrease in the training intensity. Many researches aim at establishing how training or living at high altitudes affects performance in athletes. Training methods, such as living in high altitudes training low, and training high-living in low altitudes have been used to research the changes in the physical condition in athletes and how the physiological adaptations to hypoxia can enhanceperformance at sea level. This review analyzes the literature related to altitude training focused on how physiological adaptations to hypoxic environments influence performance, and which protocols are most frequently used to train in high altitudes.

Valores de referencia de hemoglobinemia en población Colombiana de 1 a 18 años por género y altitud

Introducción: La concentración de hemoglobina total es uno de los indicadores más comúnmente medidos en sangre. Sin embargo, sus valores varían de acuerdo con la altitud, sexo y edad, entre otros, por lo cual es necesario contar con valores de referencia ajustados para estas condiciones con el fin de establecer adecuadamente el diagnóstico tanto de anemia como eritrocitosis. El objetivo de este estudio fue establecer los valores de referencia para hemoglobinemia en la población colombiana entre 1 y 18 años, de acuerdo con la edad, sexo y altitud del lugar de residencia. Materiales y métodos: A partir de la encuesta nacional de salud (ENDS) y de situación nutricional (ENSIN) Colombia 2010, se analizaron los valores de hemoglobinemia provenientes de los individuos de 1 a 18 años, tras haber excluido a los sujetos con condiciones inflamatorias (proteína C reactiva >1,2 mg/ml) y con depleción de las reservas de hierro (ferritina sérica <22 μg/l), de acuerdo con la edad, sexo y altitud del lugar de residencia, utilizando el paquete estadístico IBM SPSS Statistics 21.0. Resultados y discusión: En la población seleccionada se encontró una prevalencia de anemia ferropénica entre 0% y 50%; una prevalencia de anemia no ferropénica de 0% a 18,8%. Se observaron incrementos significativos en la hemoglobinemia de acuerdo con edad, sexo y altitud a partir de 500 msnm, y para estos últimos los valores encontrados fueron superiores a los establecidos por la Organización Mundial de Salud. También se encontraron diferencias significativas en la hemoglobinemia de acuerdo con la etnia.

Hematological analysis of Micropogonias Furnieri, Desmarest, 1823, Scianidae, from two estuaries of Baixada Santista, São paulo Brazil

Alterações hematológicas em peixes são consideradas uma importante ferramenta para avaliar processos patológicos decorrentes da exposição a poluentes ambientais. Micropogonias furnieri (Desmarest, 1823) (corvina) é comumente encontrada em regiões estuarinas e eventualmente está exposta a inúmeros contaminantes. No presente estudo foi avaliado o quadro hematológico de indivíduos de M. furnieri coletados na Baixada Santista: o Sistema Estuarino de Santos, considerado poluído, e o estuário do Rio Itanhaém (controle). Foram avaliados o número de Eritrócitos (Er), o Hematócrito (Ht), a taxa de Hemoglobina (Hb), o Volume Corpuscular Médio (VCM) e a Concentração de Hemoglobina Corpuscular Média (CHCM). Nos peixes coletados no Sistema Estuarino de Santos, os níveis de Ht foram significativamente menores, enquanto os níveis de CHCM e Hb foram significativamente mais altos, indicando que os prováveis efeitos estejam atribuídos aos diferentes níveis de contaminação encontrados nos estuários.

Hematology and productive performance of nile tilapia (Oreochromis niloticus) naturally infected with Flavobacterium columnare

Columnaris disease is one of the main causes of mortality in tilapia rearing and is responsible for large economic losses worldwide. Hematology is a tool that makes it possible to study organisms' physiological responses to pathogens. It may assist in making diagnoses and prognoses on diseases in fish populations. The hematological variables of nile tilapia were studied in specimens with a clinical diagnosis of columnaris disease and in specimens that were disease-free. The total erythrocyte count, hemoglobin rate, hematocrit percentage, mean corpuscular hemoglobin (MCH), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), mean corpuscular volume (MCV), organic defense blood cell percentages (leukocytes and thrombocytes) and hepatosomatic and splenosomatic index were determined. The results showed that there were changes in the erythrocytic series and in organic defense blood cells, in the fish infected with the bacterium, with reductions in erythrocytic variables and significant increases in the numbers of circulating lymphocytes and neutrophils.

Biological indicators of stress in pacu (Piaractus mesopotamicus) after capture

Os efeitos da captura (perseguição, contenção em puçá e exposição aérea) no perfil sanguíneo do cortisol, glicose, cloreto, sódio, potássio, cálcio e na osmolaridade, hematócrito, hemoglobina, número de células vermelhas (CV) e volume corpuscular médio (VCM) foram investigados no pacu (Piaractus mesopotamicus). Um total de 132 peixes (49,7 ± 11,7 g) foi submetido à captura com 3 ou 5 minutos de exposição aérea. Nove peixes de cada tratamento foram amostrados 5, 15, 30, 60 minutos e 24 horas depois e outros nove peixes foram amostrados antes da captura e considerados controle. A captura resultou em aumento do cortisol e glicose no sangue 30 e 5 minutos depois da captura, respectivamente, independente do tempo de exposição aérea. Ambos os indicadores recuperaram os valores controle em 24 horas. Nos dois grupos de peixes, o cloreto plasmático diminuiu 60 minutos após captura e não recuperou os valores controle, enquanto o sódio sérico aumentou entre 15 e 30 minutos recuperando a condição controle em 24 horas. Não houve alteração significativa nos valores de potássio, cálcio, osmolaridade ou no hematócrito, hemoglobina, CV e VCM como consequência da captura. Os estressores sequenciais aplicados no pacu durante a captura ativaram o eixo cérebro-pituitária-interrenal (respostas do cortisol e glicose), mas a ativação do eixo cérebro-sistema simpático-células cromafins foi aparentemente moderada (respostas iônicas e hematológicas).

HEMATOLOGICAL ASSESSMENT IN FOUR BRAZILIAN TELEOST FISH WITH PARASITIC INFECTIONS, COLLECTED IN FEEFISHING FROM FRANCA, São Paulo, BRAZIL

The effects of parasitic infections in condition factor, hematocrit, hemoglobin, mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), and leucocytes and thrombocytes distribution in Piaractus mesopotamicus, Leporinus macrocephalus, hybrid tambacu (P. mesopotamicus x Colossoma macropomum and Brycon amazonicus collected in feefishing from Franca, São Paulo, Brazil were evaluated. Parasitized tambacu and L. macrocephalus had higher (p<0.05) condition factor than unparasitized fish. However, the contrary occurred in P. mesopotamicus and B. amazonicus. Changes in the hematocrit, hemoglobin and MCHC were not related to parasitism. Parasitic infections did not cause effect on leucocytes and thrombocytes percentage (p>0.05) of tambacu. In P. mesopotamicus parasitized by Monogenea Anacanthorus penilabiatus and dinoflagellate Piscinoodinium pillulare, increase in monocytes and decrease in thrombocytes percentage (p<0.05) were found. However, the same parasitic association in L. macrocephalus caused a decrease in lymphocytes percentage accompanied by increase in neutrophils percentage (p<0.05). In B. amazonicus, infection by Ichthyophthirius multifiliis, P. pillulare and monogeneans caused increase in neutrophils percentage.

Tempo de migração dos macrófagos em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae

Na aquicultura são utilizados análises da ativação e incremento da migração de macrófagos, com intuito de verificar a capacidade imunológica inespecífica dos peixes frente a um desafio. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi determinar o tempo de migração de monócitos/macrófagos para a cavidade peritoneal em matrinxã, Brycon amazonicus, por meio da técnica de inoculação de leveduras Saccharomyces cerevisiae, e verificar as possíveis alterações dos parâmetros hematológicos após o estímulo. Foram utilizados 30 matrinxãs com peso médio de 101,55 ± 24,50 g e comprimento médio de 19,75 ± 1,72 cm. Os tempos de inoculação utilizados foram 2, 4, 8 e 12 horas, sendo utilizados 6 animais por tempo. Após os períodos de incubação (2, 4, 8 e 12 horas), os exemplares foram anestesiados e alíquotas de sangue foram coletadas por punção do vaso caudal, para a análise: número total de células, contagem diferencial e total dos leucócitos e contagem total de trombócitos, hematócrito, taxa de hemoglobina e índices hematimétricos (VCM, HCM e CHCM). Os resultados mostram que a capacidade fagocítica do macrófago não apresentou diferenças significativas entre os tempos experimentais. Com relação ao índice fagocítico, o tempo de 2 horas representa o tempo em que os macrófagos fagocitaram maior número de leveduras com diferenças significativas em relação aos outros tempos experimentais, indicando que este tempo (2 horas) de incubação foi suficiente para a migração e ativação máxima dos macrófagos da cavidade peritoneal, da espécie estudada. Os valores do número de eritrócitos apresentaram diferenças entre os tempos de incubação. Entretanto, os valores dos outros parâmetros hematológicos não apresentaram diferenças significativas.

Respostas hematológicas em tuvira após anestesia com diferentes concentrações de óleo de cravo

The hematological responses in tuvira (Gymnotus aff. inaequilabiatus) after clove oil anesthesia at different concentrations were evaluated in this study. Fish (n = 25) with average length of 26.8 +/- 2.4 cm and weighing 94.4 +/- 23.6 g were separated in five groups composed with five animals each and submitted individually to respective concentrations of clove oil: 40, 80, 120, 160 and 200 mg L-1. After anesthetic recuperation, the blood samples collection were performed, as well as complete hemogram. The results were submitted to analysis of variance, Tukey test (P<0.05) and Sperman's correlation analysis. There was an increase (P<0.05) on hematocrit, red blood cells count, thrombocytes count and in the values of neutrophils with increasing of clove oil concentrations. In addition, positive correlation (P<0.05) were observed on total leukocytes, as well as negative linear correlation (P<0.05) for mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC). The clove oil anesthesia on tuvira cause hematological changes with an effect dose-dependent. These changes should be considered mainly in future studies designed to establish the reference values of hematologic variables for this specie.

Parâmetros hematológicos de jumentas gestantes em diferentes períodos

The hematological parameters and total protein concentration in healthy donkeys during pregnancy, under grass handling conditions in tropical weather, were evaluated. Fifth-two Marchador Brasileiro breed healthy donkeys, ranging from 8 to 16 years old, were evaluated, 36 of which were pregnant. The animals were separated in four groups: non pregnant (control), pregnancy from 25 to 110 days (first phase), from 111 to 210 days (second phase), and from 211 to 340 days (third phase). Total protein, erythrocyte, and leukocytes counts; packed cell volume; hemoglobin concentration; hematimetric absolute rates of mean corpuscular volume (MCV); mean corpuscular hemoglobin (MCH); and mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) were evaluated. Total protein and eosinophils count decreased in the first phase. Red blood cells, hemoglobin concentration, and MCHC increased in the third phase of pregnancy. However, MCV and MCH decreased in the same phase.

Estudo eritroleucométrico e proteinograma sérico do sangue do cordão umbilical e jugular de eqüinos ao nascimento e de suas respectivas mães

Colheram-se amostras de sangue do cordão umbilical (SCU) e do sangue circulante de cinco eqüinos neonatos, imediatamente após o nascimento, e o sangue da própria mãe, utilizando-se um sistema a vácuo. O material foi submetido à contagem global de hemácias e leucócitos e à determinação do volume globular e da concentração de hemoglobina; à contagem diferencial de leucócitos em esfregaços sangüíneos; e ao cálculo dos índices eritrocitométricos. Foram realizadas a dosagem de proteínas séricas totais e a eletroforese das proteínas séricas em gel de agarose. Não houve diferenças significativas entre os parâmetros do SCU e do sangue da jugular dos potros. No SCU dos potros observaram-se valores mais elevados para contagem global de hemácias (9,75x10(6)/µl), dosagem de hemoglobina (14,65g/dl) e concentração de hemoglobina corpuscular média (37,23g/dl); e valores menores para volume corpuscular médio (40,50fl), proteína total (4,37g/dl), alfa-globulinas (0,65g/dl), beta-globulinas (1,10g/dl), gama-globulinas (0g/dl) e contagens global (5,40 x 10³/µl) e diferencial de leucócitos, exceto contagem de neutrófilos bastonetes e monócitos, quando comparados com os valores obtidos no sangue de suas mães.

T lymphocyte subsets of the umbilical cord blood of dogs

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