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.

A study of the effect of hemorrhage on the cardiorespiratory actions of halothane, isoflurane and sevoflurane in the dog

Objective To compare the cardiorespiratory changes induced by equipotent concentrations of halothane (HAL), isoflurane (ISO) and sevollurane (SEVO) before and after hemorrhage.Study design. Prospective, randomized clinical trial.Animals. Twenty-four healthy adult dogs weighing 15.4 +/- 3.4 kg (mean +/- SD).Methods. Animals were randomly allocated to one of three groups (n = 8 per group). In each group, anesthesia was maintained with 1.5 minimum alveolar concentration of HAL (1.3%), ISO (1.9%,) and SEVO (3.5%) in oxygen. Controlled ventilation was performed to maintain eucapnia. Cardiorespiratory variables were evaluated at baseline (between 60 and 90 minutes after induction), immediately after and 30 minutes after the withdrawal of 32 mL kg(-1) of blood (400% of the estimated blood volume) over a 30-minute period.Results. During baseline conditions, ISO and SEVO resulted in higher cardiac index (CI) than HAL. Heart rates were higher with SEVO at baseline. while mean arterial pressure (MAP) and mean pulmonary arterial pressure did not differ between groups. Although heart rate values were higher for ISO and SEVO after hemorrhage, only ISO resulted in a higher CI when compared with HAL. In ISO-anesthetized dogs, MAP was higher immediately after hemorrhage, and this was related to better maintenance of CI and to an increase in systemic vascular resistance index from baseline.Conclusions. Although the hemodynamic responses of ISO and SEVO are similar in normovolaemic dogs, ISO results in better maintenance of circulatory function during the early period following a massive blood loss. Clinical relevance Inhaled anesthetics should be used judiciously in animals presented with blood loss. However, if an inhalational agent is to be used under these circumstances, ISO may provide better hemodynamic stability than SEVO or HAL.

Enzyme Biomarkers of Renal Tubular Injury in Arterial Surgery Patients

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

Does the Choice of the Halogenated Anesthetic Influence Renal Function during Hemorrhagic Shock and Resuscitation?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of high-dose fentanyl on renal function in dogs

OBJETIVOS: Estudamos os efeitos de alta dose de fentanil (F) em atributos de função renal (FR) do cão. DESENHO: Anestesiamos com pentobarbital sódico (PS) 16 cães divididos aleatoriamente em 2 grupos: manutenção com PS (Gi) e PS com F (0,05 mg.kg-1) (G2). INTERVENÇÃO: os cães foram ventilados artificialmente e tiveram cateterizadas as veias femorais esquerda e direita e a artéria femoral esquerda para infusão de drogas e coleta de dados hemodinâmicos e de sangue para dosagens laboratoriais. Coletou-se urina durante todo experimento. MENSURAÇÃO: Determinaram-se os valores de atributos de FR.. RESULTADOS: PS não mudou a FR e o comportamento de G1 deveu-se à expansão do volume extracelular. O F diminuiu significativamente freqüência cardíaca, pressão arterial média, clearance de creatinina, volume urinário, clearance osmolar e excreção fracionária de sódio e potássio. CONCLUSÕES: A diminuição da FR foi provavelmente devida às alterações hemodinâmicas induzidas pelo F, não se descartando possível ação da aldosterona.

Effect of haematocrit on pump and kidney dysfunction after myocardial revascularization

Objective - Kidney dysfunction is a common complication after cardiac surgery. It occurs in 7 to 31% of the patients. The lowest haematocrit after cardiopulmonary bypass surgery (LHCT) has been identified as a risk factor for kidney dysfunction after cardiac surgery. The aim of this study is to determine whether different levels of haematocrit during cardiopulmonary bypass surgery are related to kidney dysfunction.Methods and results-A prospective study was conducted on consecutive adult patients undergoing myocardial revascularization. Preoperative renal function was assessed by baseline serum creatinine level (CrPre). Peak postoperative creatinine (CrPost) was defined as the highest daily in-hospital postoperative value. Peak fractional change in creatinine (% Delta Cr) was defined as the difference between the CrPre and CrePost represented as a percentage of the preoperative value. The LHTC was defined as the lowest recorded haematocrit prior to weaning from the initial pump run. A category variable was created for haematocrit based on the distribution of values. The category variable had the following cut-off points: less than 23%, 23.1 to 28% and greater than 28.1 %. Lowest haematocrit (26.62 +/- 4.15%), CPB (74.71 +/- 24.90 min), CrPre (1.23 +/- 0.37 mg/dl) and highest CrPost (1.52 +/- 0.47 mg/dl) data varied in near-normal fashion. Statistical significance has been observed in the < 23% lowest haematocrit group (CrIPOD and Cr5POD; P = 0.006) and the 23.1 28% lowest haematocrit level group (CrPre and Cr2POD; P = 0.047). CrPre and Cr5POD did not differ between groups (P > 0.05). The multiple linear regression model confirmed that the determinants for higher %Delta Cr were age, body surface area and preoperative serum creatinine level.Conclusion - The LHTC was not identified as a risk factor for kidney dysfunction after myocardial revascularization.

Beta-carotene supplementation attenuates cardiac remodeling induced by one-month tobacco-smoke exposure in rats

Objective: the objectives were to analyze the cardiac effects of exposure to tobacco smoke (ETS), for a period of 30 days, alone and in combination with beta-carotene supplementation (BC). Research methods and procedures: Rats were allocated into: Air (control, n = 13); Air + BC (n = 11); ETS (n = 11); and BC + ETS (n = 9). In Air + BC and BC + ETS, 500 mg of BC were added to the diet. After three months of randomization, cardiac structure and function were assessed by echocardiogram. After that, animals were euthanized and morphological data were analyzed post-morten. One-way and two-way ANOVA were used to assess the effects of ETS, BC and the interaction between ETS and BC on the variables. Results: ETS presented smaller cardiac output (0.087 +/- 0.001 vs. 0.105 +/- 0.004 l/min; p = 0.007), higher left ventricular diastolic diameter (19.6 +/- 0.5 vs. 18.0 +/- 0.5 mm/kg; p = 0.024), higher left ventricular (2.02 +/- 0.05 vs. 1.70 +/- 0.03 g/kg; p < 0.001) and atrium (0.24 +/- 0.01 vs. 0.19 +/- 0.01 g/kg; p = 0.003) weight, adjusted to body weight of animals, and higher values of hepatic lipid hydroperoxide (5.32 +/- 0.1 vs. 4.84 +/- 0.1 nmol/g tissue; p = 0.031) than Air. However, considering those variables, there were no differences between Air and BC + ETS (0.099 +/- 0.004 l/min; 19.0 +/- 0.5 mm/kg; 1.83 +/- 0.04 g/kg; 0.19 +/- 0.01 g/kg; 4.88 +/- 0.1 nmol/g tissue, respectively; p > 0.05). Ultrastructural alterations were found in ETS: disorganization or loss of myofilaments, plasmatic membrane infolding, sarcoplasm reticulum dilatation, polymorphic mitochondria with swelling and decreased cristae. In BC + ETS, most fibers showed normal morphological aspects. Conclusion: One-month tobacco-smoke exposure induces functional and morphological cardiac alterations and BC supplementation attenuates this ventricular remodeling process.

Influence of the elevation of the left ventricular diastolic pressure on the values of the first temporal derivative of the ventricular pressure (dP/dt)

PURPOSE: To assess the effects of the elevation of the left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP) on the value of the 1st temporal derivative of the ventricular pressure (dP/dt). METHODS: Nineteen anesthetized dogs were studied. The dogs were mechanically ventilated and underwent thoracotomy with parasympathetic nervous system block. The LVEDP was controlled with the use of a perfusion circuit connected to the left atrium and adjusted to the height of a reservoir. The elevation of the LVEDP was achieved by a sudden increase in the height of a reservoir filled with blood. Continuous recordings of the electrocardiogram, the aortic and ventricular pressures and the dP/dt were performed. RESULTS: Elevation of the LVEDP did not result in any variation of the heart rate (167±16.0bpm, before the procedure; 167±15.5bpm, after the procedure). All the other variables assessed, including systolic blood pressure (128±18.3mmHg and 150±21.5mmHg), diastolic blood pressure (98±16.9mmHg and 115±19.8mmHg), LVEDP (5.5±2.49 and 9.3±3.60mmHg), and dP/dt (4,855 ± 1,082 mmHg/s and 5,149±1,242mmHg/s) showed significant increases following the expansion of the ventricular cavity. Although the elevation of the dP/dt was statistically significant, 6 dogs curiously showed a decrease in the values of dP/dt. CONCLUSION: Sudden elevation of the LVEDP resulted in increased values of dP/dt; however, in some dogs, this response was not uniform.

Padrão de remodelação e função ventricular em ratos expostos à fumaça do cigarro

FUNDAMENTO: A relevância do padrão de remodelação no modelo de ratos expostos à fumaça do cigarro não é conhecida. OBJETIVO: Analisar a presença de diferentes padrões de remodelação nesse modelo e sua relação com a função ventricular. MÉTODOS: Ratos fumantes (n=47) foram divididos de acordo com o padrão de geometria, analisado pelo ecocardiograma: normal (índice de massa normal e espessura relativa normal), remodelação concêntrica (índice de massa normal e espessura relativa aumentada), hipertrofia concêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa aumentada) e hipertrofia excêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa normal). RESULTADOS: Os ratos fumantes apresentaram um dos quatro padrões de geometria: padrão normal, 51%; hipertrofia excêntrica:,32%; hipertrofia concêntrica, 13% e remodelação concêntrica, 4%. Os grupos normal e hipertrofia excêntrica apresentaram menores valores de fração de ejeção e porcentagem de encurtamento que o grupo hipertrofia concêntrica. Treze animais (28%) apresentaram disfunção sistólica, detectada pela fração de ejeção e pela porcentagem de encurtamento. Na análise de regressão univariada, os padrões de geometria e o índice de massa não foram fator de predição de disfunção ventricular (p>0,05). Por outro lado, o aumento da espessura relativa da parede foi fator de predição de disfunção ventricular na análise univariada (p<0,001) e na análise multivariada, após ajuste para o índice de massa (p=0,003). CONCLUSÃO: Ratos expostos à fumaça do cigarro apresentam um dos quatro diferentes padrões de remodelação. Entre as variáveis geométricas analisadas, somente o aumento da espessura relativa da parede do ventrículo esquerdo foi fator de predição de disfunção ventricular nesse modelo.

A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio

OBJETIVO: Analisar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro (EFC) na remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio (IAM). MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle, n = 31) e F (EFC: 40 cigarros/dia, n = 22). Após seis meses, foi realizado ecocardiograma, estudo funcional com coração isolado e morfometria. Para comparação, foi utilizado o teste t (com média ± desvio padrão) ou teste de Mann-Whitney (com mediana e percentis 25 e 75). RESULTADOS: Os animais EFC apresentaram tendência a maiores áreas ventriculares diastólicas (C = 1,5 ± 0,4 mm², F = 1,9 ± 0,4 mm²; p = 0,08) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm², F = 1,32 ± 0,4 mm²; p = 0,08) do VE. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, tendeu a ser menor nos animais EFC (C = 31,9 ± 9,3 %, F = 25,5 ± 7,6 %; p = 0,08). Os valores da - dp/dt dos animais EFC foram estatisticamente inferiores (C = 1474 ± 397 mmHg, F = 916 ± 261 mmHg; p = 0,02) aos animais-controle. Os animais EFC apresentaram maior peso do VD, ajustado ao peso corporal (C = 0,8 ± 0,3 mg/g, F = 1,3 ± 0,4 mg/g; p = 0,01), maior teor de água nos pulmões (C = 4,8 (4,3-4,8)%, F = 5,4 (5,1-5,5); p = 0,03) e maior área seccional do miócito do VE (C = 239,8 ± 5,8 µm², F = 253,9 ± 7,9 µm²; p = 0,01). CONCLUSÃO: A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após IAM.

O bloqueio do sistema renina-angiotensina atenua a remodelação cardíaca de ratos submetidos a estenose aórtica

OBJETIVO: Avaliar o papel do bloqueador dos receptores AT1 e do inibidor da enzima conversora da angiotensina na remodelação cardíaca induzida por estenose aórtica em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em 4 grupos: controle (C, n=13), estenose aórtica (EAo, n=11), EAo com lisinopril, 20 mg/kg/dia (LIS, n=11) e EAo com losartan, 40 mg/kg/dia (LOS, n=9). Os tratamentos foram iniciados 3 dias antes da cirurgia. Após 6 semanas, os animais foram submetidos ao estudo ecocardiográfico, quantificação da concentração de hidroxiprolina e da área seccional (CSA) miocitária do ventrículo esquerdo (VE). RESULTADOS: A EAo induziu aumento da espessura da parede do VE. Os animais LIS e LOS não apresentaram diferença em relação aos animais controles. Os ratos EAo e LIS apresentaram maiores diâmetros do átrio esquerdo que os ratos controles, enquanto nos animais LOS não houve diferença. Os animais com EAo apresentaram maiores valores da porcentagem de encurtamento que os controle. Esse fato não foi modificado com LIS ou LOS. A CSA dos animais do grupo EAo foi maior que a dos controle. Entretanto, o tratamento com LOS e com LIS atenuou o aumento da área induzida pela EAo. A EAo resultou em aumento na concentração de HOP, enquanto o grupo LOS não apresentou diferença em relação ao grupo controle. CONCLUSÃO: O bloqueio do sistema renina-angiotensina, com bloqueador AT1 e com IECA, pode atenuar o desenvolvimento de hipertrofia cardíaca, porém só o bloqueio dos receptores AT1 atenua a fibrose intersticial do VE.

Follow-up study of morphology and cardiac function in rats undergoing induction of supravalvular aortic stenosis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effects of protein-calorie restriction on mechanical function of hypertrophied cardiac muscle

OBJECTIVE: To assess the effect of food restriction (FR) on hypertrophied cardiac muscle in spontaneously hypertensive rats (SHR). METHODS: Isolated papillary muscle preparations of the left ventricle (LV) of 60-day-old SHR and of normotensive Wistar-Kyoto (WKY) rats were studied. The rats were fed either an unrestricted diet or FR diet (50% of the intake of the control diet) for 30 days. The mechanical function of the muscles was evaluated through monitoring isometric and isotonic contractions. RESULTS: FR caused: 1) reduction in the body weight and LV weight of SHR and WKY rats; 2) increase in the time to peak shortening and the time to peak developed tension (DT) in the hypertrophied myocardium of the SHR; 3) diverging changes in the mechanical function of the normal cardiac muscles of WKY rats with reduction in maximum velocity of isotonic shortening and of the time for DT to decrease 50% of its maximum value, and increase of the resting tension and of the rate of tension decline. CONCLUSION: Short-term FR causes prolongation of the contraction time of hypertrophied muscles and paradoxal changes in mechanical performance of normal cardiac fibers, with worsening of the shortening indices and of the resting tension, and improvement of the isometric relaxation.

Papel da lipoperoxidação na intensificação da remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto

FUNDAMENTO: Os mecanismos envolvidos na maior remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto são desconhecidos. OBJETIVO: Analisar o papel da lipoperoxidação na remodelação ventricular após o infarto do miocárdio, em ratos suplementados com betacaroteno. MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle) e BC (500mg/kg/dieta). Após seis meses, foram realizados ecocardiograma e avaliação bioquímica. Utilizamos o teste t, com significância de 5%. RESULTADOS: Os animais do grupo BC apresentaram maiores médias das áreas diastólicas (C = 1,57 ± 0,4 mm²/g, BC = 2,09 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm²/g, BC = 1,61 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) do VE, ajustadas ao peso corporal do rato. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, foi menor nos animais suplementados com betacaroteno (C = 31,9 ± 9,3 %, BC = 23,6 ± 5,1 %; p = 0,006). Os animais suplementados com betacaroteno apresentaram valores maiores da relação E/A (C = 2,7 ± 2,5, BC = 5,1 ± 2,8; p = 0,036). Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação aos níveis cardíacos de GSH (C = 21 ± 8 nmol/mg de proteína, BC = 37 ±15 nmol/mg de proteína; p = 0,086), GSSG (C = 0,4 (0,3-0,5) nmol/g de proteína, BC = 0,8 (0,4-1,0; p = 0,19) de proteína; p = 0,246) e lipoperóxidos (C = 0,4 ± 0,2 nmol/mg de tecido, BC = 0,2 ± 0,1 nmol/mg de tecido; p = 0,086). CONCLUSÃO: A maior remodelação em animais infartados e suplementados com betacaroteno não depende da lipoperoxidação.

Ecocardiografia de pacientes talassêmicos sem insuficiência cardíaca em tratamento com transfusões sanguíneas e quelação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)