Avaliação hemodinâmica e metabólica da cetamina e cetamina S(+) após a reposição volêmica com hidroxietilamido 130/0,4 e solução salina hipertônica 7,5%

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

Efeitos renais e cardiovasculares da infusão de dopamina e da solução de cloreto de sódio a 7,5%: estudo experimental em cães com restrição hídrica

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: É controvertido o uso da infusão de dopamina na proteção renal. O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da dopamina, da solução hipertônica e da associação de ambas em cães com restrição hídrica, simulando o jejum pré-operatório. MÉTODO: Foram estudados, em 32 cães anestesiados com tiopental sódico e fentanil, os seguintes parâmetros da função renal: fluxo plasmático efetivo renal (depuração de para-aminohipurato de sódio), ritmo de filtração glomerular (depuração de creatinina) e as depurações de sódio, de potássio e osmolar, excreção fracionária de sódio e potássio, excreção de sódio e potássio e a resistência vascular renal. Os parâmetros cardiovasculares foram: pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão da veia cava inferior, índice cardíaco, hematócrito e índice de resistência vascular periférica. Os animais foram subdivididos, através de sorteio, em 4 grupos experimentais: Grupo 1 - G1 (n = 8) - grupo controle; Grupo 2 - G2 (n = 8) infusão de dopamina (2 µg.kg-1.min-1), Grupo 3 - G3 (n = 8) solução de cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1) e Grupo 4 - G4 (n = 8) - associação de dopamina (2 µg.kg-1.min-1) e cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1). Os grupos tiveram quatro fases experimentais e cada momento com duração de 30 minutos, compreendendo os momentos M1, M2, M3 e M4. RESULTADOS: O grupo da dopamina (G2) apresentou diminuição da pressão arterial média, da resistência vascular renal e da excreção de potássio. O grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio (G3) apresentou aumento do índice cardíaco, do volume urinário, da depuração de sódio e de potássio, da excreção urinária de sódio e potássio e da excreção fracionária de sódio. No grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio associada à dopamina (G4), ocorreu elevação da freqüência cardíaca, do índice cardíaco, do fluxo plasmático efetivo renal e da excreção urinária de sódio; ocorreu também diminuição do índice de resistência vascular sistêmica e do potássio plasmático. CONCLUSÕES: Deste estudo conclui-se que a solução hipertônica de cloreto de sódio foi capaz de melhorar as condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, a função renal de cães sob restrição hídrica de 12 horas. O mesmo não aconteceu com a infusão de 2 µg.kg-1.min-1 de dopamina que, em situação similar, não causou aumento da diurese e da excreção de sódio.

Efeitos cardiovasculares da anestesia dissociativa na reposição volêmica com colóide e solução hipertônica em cães: avaliação biotelemétrica

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

Variação da pressão sistólica como indicadora precoce de hipovolemia e guia de reposição volêmica com solução hiperosmótica e hiperoncótica no cão

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

Estudos clínico, laboratorial e eletrocardiográfico dos efeitos da solução hipertônica de cloreto de sódio a 7,5%, intravenosa, em cães clinicamente sadios

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Viabilidade celular da mucosa do intestino delgado de ratos, após correção de choque hipovolêmico com solução de NaCl 7,5%

Estuda o efeito da correção volêmica com diferentes tipos de solução, na mucosa do intestino delgado de ratos. Foram utilizados 120 ratos Wistar (Rattus norvegicus albinus), machos, adultos, com peso individual entre 310 e 410g, oriundos do Instituto Evandro Chagas de Belém do Pará, submetidos a período de adaptação por 15 dias, recebendo água e ração ad libitum, durante todo o experimento. Os animais foram distribuídos em: Grupo Padrão (P), Grupo Choque (C), Grupo Solução Fisiológica (SF) e Grupo Solução Hipertônica (SH), com 30 animais cada. Estes foram divididos em subgrupos com 10 animais cada, de acordo com o dia de pós-operatório (DPO) previsto para a eutanásia dos animais, (1º, 3º ou 7º DPO), sendo após esta, colhido material para realização de teste de absorvância pelo MTT em todos os animais. O grupo SF apresentou menores índices de viabilidade celular comparado aos grupos SH e C (p<0.05). A correção volêmica com solução de cloreto de sódio a 7.5% levou a manutenção de maior quantidade de células viáveis, no intestino delgado em ratos no 7º dia do experimento.

Modulação dos sistemas GABAérgico e glutamatérgico na secreção hipotalâmica de ocitocina sob condições hiperosmóticas

Em mamíferos, a osmolalidade do fluído extracelular é o parâmetro mais importante na manutenção do balanco hidroeletrolitica. Deste modo, variações de osmolalidade são detectadas por células hipotalâmicas especializadas, iniciando assim uma sinalização neuroquímica, com envolvimento dos sistemas glutamátergicos e GABAérgico, a qual pode desencadear a secreção da ocitocina. Entretanto, o modo como a relação dos aminoácidos GABA e glutamato pode modular a liberação de ocitocina durante a hiperosmolalidade ainda é pouco compreendida. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi caracterizar o efeito do meio hipertônico sobre os níveis extracelulares de GABA e glutamato e sua relação com a liberação de ocitocina em preparações de hipotálamo in vitro. Para tal, Ratos Wistar Machos (270-300g) foram mantidos em condições padrões de laboratório. E após decapitação o cérebro foi retirado rapidamente, os fragmentos hipotalâmicos foram imediatamente dissecados em Krebs Ringer Bicarbonato Glicose gelado (KRBG) e colocados no sistema de perinfusão com solução de KRBG isotônica (280 mOsm/Kg H₂O) fluxo de 0.5-1.0 ml/min, foram feitas as coletas a cada minuto durante 15 min. O estímulo hipertônico (340 mOsm/Kg H₂O) ocorreu por 3 minutos. As dosagens de glutamato, GABA e ocitocina foram efetuadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). As dosagens de glutamato mostraram um aumento da liberação somente após a diminuição da concentração de GABA. Este padrão de liberação temporal motivou-nos a adicionar GABA (3 μM) durante o estímulo osmótico, resultando no bloqueio da liberação de glutamato anteriormente observada. Além disso, os resultados mostraram que a liberação de ocitocina estimulada por solução de NaCl hipertônica pode depender também de uma diminuição da liberação de GABA. O presente estudo sugere que a liberação de ocitocina estimulada por hipertonicidade depende de alteração da relação GABA/glutamato.

Resistência omótica, congelabilidade e fertilidade do sêmen de garanhões frente a diferentes crioprotetores

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

Avaliação hemodinâmica de duas vias de reposição volêmica em um modelo de hemorragia da veia cava caudal em porcos

Introdução: A reposição volêmica em pacientes traumatizados tem sido controvérsa. O A.T.L.S. recomenda a infusão de um grande volume de fluidos na fase inicial de tratamento, enquanto outros autores recomendam a administração somente quando do controle da hemorragia. O acesso venoso femoral é contra indicado em pacientes com trauma abdominal por temor de aumento de hemorragia. A solução hipertônica de NaCl a 7,5% (SH) possui benefícios consideráveis de logística e de recuperação hemodinâmica com pequenos volumes de infusão, semelhante as vantagens das soluções padrões isotônicas na fase pré-hospitalar. Objetivos: Criar um modelo de choque hemorrágico induzido por trauma venoso. Avaliar a hemodinâmica e o volume de hemorragia abdominal nos animais submetidos a choque hemorrágico e tratados com SH via acesso femoral e jugular. Métodos: Em 18 porcos da raça landrace, divididos em 3 grupos de 6 animais (Controle, Jugular e Femoral), foi induzido um choque hipovolêmico não controlado pela ruptura da veia cava caudal. Os animais do grupo controle (GC) foram observados por 40 minutos quanto ao seu padrão hemodinâmico de Pressão de Artéria Pulmonar (PAP), Pressão Artérial Média (PAM), Débito Cardíaco (DC) e Fluxo de Veia Porta (FVP), porém sem reposição volêmica. Os animais dos grupos Femoral (GC) e Jugular (GJ) foram tratados com 4 ml/Kg de solução hipertônica de NaCl a 7,5% (SH) aos 20 minutos de experimento. Ao final do experimento, o volume de hemorragia abdominal foi mensurado.Resultados: O grupo controle (GC) apresentou queda dos valores hemodinâmicos aos 10 minutos e estes permaneceram estáveis até o final do experimento. Os animais dos grupos tratamento (GF e GJ) apresentaram melhora da hemodinâmica aos 30 minutos, sem aumento da hemorragia abdominal. Conclusão: A solução hipertônica de NaCl (SH) permitiu a melhora parcial da hemodinâmica no modelo de choque hipovolêmico, sem aumento da hemorragia, independentemente do acesso utilizada para a infusão.

Physiological and structural aspects of fruit and vegetable mild processing

Over the past years fruit and vegetable industry has become interested in the application of both osmotic dehydration and vacuum impregnation as mild technologies because of their low temperature and energy requirements. Osmotic dehydration is a partial dewatering process by immersion of cellular tissue in hypertonic solution. The diffusion of water from the vegetable tissue to the solution is usually accompanied by the simultaneous solutes counter-diffusion into the tissue. Vacuum impregnation is a unit operation in which porous products are immersed in a solution and subjected to a two-steps pressure change. The first step (vacuum increase) consists of the reduction of the pressure in a solid-liquid system and the gas in the product pores is expanded, partially flowing out. When the atmospheric pressure is restored (second step), the residual gas in the pores compresses and the external liquid flows into the pores. This unit operation allows introducing specific solutes in the tissue, e.g. antioxidants, pH regulators, preservatives, cryoprotectancts. Fruit and vegetable interact dynamically with the environment and the present study attempts to enhance our understanding on the structural, physico-chemical and metabolic changes of plant tissues upon the application of technological processes (osmotic dehydration and vacuum impregnation), by following a multianalytical approach. Macro (low-frequency nuclear magnetic resonance), micro (light microscopy) and ultrastructural (transmission electron microscopy) measurements combined with textural and differential scanning calorimetry analysis allowed evaluating the effects of individual osmotic dehydration or vacuum impregnation processes on (i) the interaction between air and liquid in real plant tissues, (ii) the plant tissue water state and (iii) the cell compartments. Isothermal calorimetry, respiration and photosynthesis determinations led to investigate the metabolic changes upon the application of osmotic dehydration or vacuum impregnation. The proposed multianalytical approach should enable both better designs of processing technologies and estimations of their effects on tissue.

Fluid Resuscitation With Isotonic or Hypertonic Saline Solution Avoids Intraneural Calcium Influx After Traumatic Brain Injury Associated With Hemorrhagic Shock

Background: Calcium is one of the triggers involved in ischemic neuronal death. Because hypotension is a strong predictor of outcome in traumatic brain injury (TBI), we tested the hypothesis that early fluid resuscitation blunts calcium influx in hemorrhagic shock associated to TBI. Methods: Fifteen ketamine-halothane anesthetized mongrel dogs (18.7 kg +/- 1.4 kg) underwent unilateral cryogenic brain injury. Blood was shed in 5 minutes to a target mean arterial pressure of 40 mm Hg to 45 mm Hg and maintained at these levels for 20 minutes (shed blood volume = 26 mL/kg +/- 7 mL/kg). Animals were then randomized into three groups: CT (controls, no fluid resuscitation), HS (7.5% NaCl, 4 mL/kg, in 5 minutes), and LR (lactate Ringer`s, 33 mL/kg, in 15 minutes). Twenty minutes later, a craniotomy was performed and cerebral biopsies were obtained next to the lesion (""clinical penumbra"") and from the corresponding contralateral side (""lesion`s mirror"") to determine intracellular calcium by fluorescence signals of Fura-2-loaded cells. Results: Controls remained hypotensive and in a low-flow state, whereas fluid resuscitation improved hemodynamic profile. There was a significant increase in intracellular calcium in the injured hemisphere in CT (1035 nM +/- 782 nM), compared with both HS (457 nM +/- 149 nM, p = 0.028) and LR (392 nM +/- 178 nM, p = 0.017), with no differences between HS and LR (p = 0.38). Intracellular calcium at the contralateral, uninjured hemisphere was 438 nM +/- 192 nM in CT, 510 nM +/- 196 nM in HS, and 311 nM +/- 51 nM in LR, with no significant differences between them. Conclusion: Both small volume hypertonic saline and large volume lactated Ringer`s blunts calcium influx in early stages of TBI associated to hemorrhagic shock. No fluid resuscitation strategy promotes calcium influx and further neural damage.

Timing-dependent protection of hypertonic saline solution administration in experimental liver ischemia/reperfusion injury

Background. Diving liver ischemia, the decrease in mitochondrial energy causes cellular damage that is aggravated after reperfusion. This injury can trigger a systemic inflammatory syndrome, also producing remote organ damage. Several substances have been employed to decrease this inflammatory response during liver transplantation, liver resections, and hypovolemic shock. The aim of this study was to evaluate the effects of hypertonic saline solution and the best timing of administration to prevent organ injury during experimental liver ischemia/reperfusion. Methods. Rats underwent 1 hr of warm liver ischemia followed by reperfusion. Eighty-four rats Were allocated into 6 groups: sham group, control of ischemia group) (C), pre-ischemia treated NaCl 0.9% (ISS) and NaCl 7.5% (HTS) groups, pre-repefusion ISS, and HTS groups. Blood and tissue samples were collected 4 hr after reperfusion. Results. HTS showed beneficial effects in prevention of live ischemia/reperfusion injury. HTS groups developed increases in AST and ALT levels that were significantly less than ISS groups; however, the HTS pre-reperfusion group showed levels significantly less than the HTS pre-ischemia group. No differences in IL-6 and IL-10 levels, were observed. A significant decrease in mitochondrial dysfunction as well as hepatic edema was observed in the HTS pre-reperfusion group. Pulmonary vascular permeability Was significantly less in the pre-reperfusion HTS group compared to the ISS group. No differences in myeloperoxidase activity were observed. The liver histologic score was significantly less in the pre-reperfusion HTS group compared to the pre-ischemia I-ITS group. Conclusion. HTS ameliorated local and systemic injuries in experimental liver ischemia/reperfusion. Infusion of HTS in the pre-reperfusion period may be an important adjunct to accomplish the best results. (Surgery 2010;147:415-23.)

The release of antidiuretic hormone is appropriate in response to hypovolemia and/or sodium administration in children with severe head injury: a trial of lactated Ringer's solution versus hypertonic saline.

We conducted an open, randomized, and prospective study to determine the effect of hypertonic saline on the secretion of antidiuretic hormone (ADH) and aldosterone in children with severe head injury (Glasgow coma scale <8). Thirty-one consecutive patients at a level III pediatric intensive care unit at a children's hospital received either lactated Ringer's solution (Ringer's group, n = 16) or hypertonic saline (Hypertonic Saline group, n = 15) over a 3-day period. Serum ADH levels were significantly larger in the Hypertonic Saline group as compared with the Ringer's group (P = 0.001; analysis of variance) and were correlated to sodium intake (Ringer's group: r = 0.39, R(2) = 0.15, P = 0.02; Hypertonic Saline group: r = 0.42, R(2) = 0.18, P = 0.02) and volume of fluids given IV (Ringer's group: r = 0.38, R(2) = 0.15, P = 0.02; Hypertonic Saline group: r = 0.32, R(2) = 0.1, P = not significant). Correlation of ADH to plasma osmolality was significant if plasma osmolality was >280 mOsm/kg (r = 0.5, R(2) = 0.25, P = 0.06), indicating an osmotic threshold for ADH release. Serum aldosterone levels were larger on the first day than during Days 2 and 3 in both groups and inversely correlated to serum sodium levels only in the Ringer's group (r = -0.55, R(2) = 0.3, P < 0.001). This group received a significantly larger fluid volume on Day 1 (P = 0.05, Mann-Whitney U-test) than did patients in the Hypertonic Saline group, indicating hypovolemia during the first day. Head-injured children have appropriate levels of ADH. They may be hypovolemic during the first day of treatment, especially if they receive lactated Ringer's solution. IMPLICATIONS: In head-injured patients, we recommend fluid restriction to avoid inappropriate secretion of antidiuretic hormone. In a prospective, randomized, and controlled study in 31 children, we were able to show that the antidiuretic hormone levels are appropriate in response to hypovolemia, sodium load, or both.

A prospective, randomized, and controlled study of fluid management in children with severe head injury: lactated Ringer's solution versus hypertonic saline.

OBJECTIVES: Resuscitation in severe head injury may be detrimental when given with hypotonic fluids. We evaluated the effects of lactated Ringer's solution (sodium 131 mmol/L, 277 mOsm/L) compared with hypertonic saline (sodium 268 mmol/L, 598 mOsm/L) in severely head-injured children over the first 3 days after injury. DESIGN: An open, randomized, and prospective study. SETTING: A 16-bed pediatric intensive care unit (ICU) (level III) at a university children's hospital. PATIENTS: A total of 35 consecutive children with head injury. INTERVENTIONS: Thirty-two children with Glasgow Coma Scores of <8 were randomly assigned to receive either lactated Ringer's solution (group 1) or hypertonic saline (group 2). Routine care was standardized, and included the following: head positioning at 30 degrees; normothermia (96.8 degrees to 98.6 degrees F [36 degrees to 37 degrees C]); analgesia and sedation with morphine (10 to 30 microg/kg/hr), midazolam (0.2 to 0.3 mg/kg/hr), and phenobarbital; volume-controlled ventilation (PaCO2 of 26.3 to 30 torr [3.5 to 4 kPa]); and optimal oxygenation (PaO2 of 90 to 105 torr [12 to 14 kPa], oxygen saturation of >92%, and hematocrit of >0.30). MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Mean arterial pressure and intracranial pressure (ICP) were monitored continuously and documented hourly and at every intervention. The means of every 4-hr period were calculated and serum sodium concentrations were measured at the same time. An ICP of 15 mm Hg was treated with a predefined sequence of interventions, and complications were documented. There was no difference with respect to age, male/female ratio, or initial Glasgow Coma Score. In both groups, there was an inverse correlation between serum sodium concentration and ICP (group 1: r = -.13, r2 = .02, p < .03; group 2: r = -.29, r2 = .08, p < .001) that disappeared in group 1 and increased in group 2 (group 1: r = -.08, r2 = .01, NS; group 2: r = -.35, r2 =.12, p < .001). Correlation between serum sodium concentration and cerebral perfusion pressure (CPP) became significant in group 2 after 8 hrs of treatment (r = .2, r2 = .04, p = .002). Over time, ICP and CPP did not significantly differ between the groups. However, to keep ICP at <15 mm Hg, group 2 patients required significantly fewer interventions (p < .02). Group 1 patients received less sodium (8.0 +/- 4.5 vs. 11.5 +/- 5.0 mmol/kg/day, p = .05) and more fluid on day 1 (2850 +/- 1480 vs. 2180 +/- 770 mL/m2, p = .05). They also had a higher frequency of acute respiratory distress syndrome (four vs. 0 patients, p = .1) and more than two complications (six vs. 1 patient, p = .09). Group 2 patients had significantly shorter ICU stay times (11.6 +/- 6.1 vs. 8.0 +/- 2.4 days; p = .04) and shorter mechanical ventilation times (9.5 +/- 6.0 vs. 6.9 +/- 2.2 days; p = .1). The survival rate and duration of hospital stay were similar in both groups. CONCLUSIONS: Treatment of severe head injury with hypertonic saline is superior to that treatment with lactated Ringer's solution. An increase in serum sodium concentrations significantly correlates with lower ICP and higher CPP. Children treated with hypertonic saline require fewer interventions, have fewer complications, and stay a shorter time in the ICU.

Effects of hypertonic sodium chloride solution on the electrophysiologic alterations caused by bupivacaine in the dog heart

The effects of various hypertonic solutions on the intraventricular conduction, ventricular repolarization and the arrhythmias caused by the intravenous (iv) injection of bupivacaine (6.5 mg/kg) were studied in sodium pentobarbital-anesthetized mongrel dogs. Hypertonic solutions, given iv 5 min before bupivacaine, were 7.5% (w/v) NaCl, 5.4% (w/v) LiCl, 50% (w/v) glucose (2,400 mOsm/l, 5 ml/kg), or 20% (w/v) mannitol (1,200 mOsm/l, 10 ml/kg). Bupivacaine induced severe arrhythmias and ventricular conduction and repolarization disturbances, as reflected by significant increases in QRS complex duration, HV interval, IV interval and monophasic action potential duration, as well as severe hemodynamic impairment. Significant prevention against ventricular electrophysiologic and hemodynamic disturbances and ventricular arrhythmias was observed with 7.5% NaCl (percent increase in QRS complex duration: 164.4 ± 21.8% in the non-pretreated group vs 74.7 ± 14.1% in the pretreated group, P<0.05; percent increase in HV interval: 131.4 ± 16.1% in the non-pretreated group vs 58.2 ± 7.5% in the pretreated group, P<0.05; percent increase in monophasic action potential duration: 22.7 ± 6.8% in the non-pretreated group vs 9.8 ± 6.3% in the pretreated group, P<0.05; percent decrease in cardiac index: -46 ± 6% in the non-pretreated group vs -28 ± 5% in the pretreated group, P<0.05). The other three hypertonic solutions were ineffective. These findings suggest an involvement of sodium ions in the mechanism of hypertonic protection.