Short-Term Effects of Hydroxyethylstarch Resuscitation on Systemic and Regional Hemodynamics and Metabolism in a Brain-Dead Canine Model

Background. Hydroxyethylstarch (HES) is a synthetic polymer of glucose that has been suggested for therapeutic use in long-term plasma expansion. The aim of this study was to test the hypothesis that the infusion of a small volume of HES may provide benefits in systemic and regional hemodynamics and metabolism in a brain-dead canine model compared with large volume crystalloid resuscitation. Methods. Fourteen mongrel dogs were subjected to a brain-death protocol by consecutive insufflations of a balloon catheter in the epidural space. One hour after induction of brain-death, the animals were randomly assigned to two groups: NS (0.9% NaCl, 33mL/kg), and HES (6% HES 450/0.7, 17mL/Kg). Systemic and regional hemodynamics were evaluated using Swan-Ganz, ultrasonic flowprobes, and arterial catheters. Serial blood samples were collected for blood gas, electrolyte, and serum chemistry analysis. Systemic, hepatic, and splanchnic O(2)-derived variables were also calculated. Results. Epidural balloon insufflations induced a significant increase in mean arterial pressure, cardiac output (MAP and CO, respectively), regional blood flow, and systemic vascular resistance. Following the hyperdynamic phase, severe hypotension with normalization of systemic and regional blood flow was observed. Fluid resuscitation induced a prompt increase in MAP, CO, and portal vein blood flow, and a significant reduction in systemic and pulmonary vascular resistance. There were no differences between groups in metabolic indices, liver function tests (LFTs), or renal function tests. HES was more effective than NS in restoring cardiac performance in the first 2h after fluid resuscitation (P < 0.05). Both tested solutions partially and temporarily restored systemic and regional oxygen delivery. Conclusion. Small volumes of 6% HES 450/0.7 improved cardiovascular performance and provided the same regional hemodynamic and metabolic benefits of large volumes of isotonic crystalloid solutions. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Efeitos cardiovascular e metabólico da reposição volêmica com solução salina hipertônica 7,5% associada ou não ao hidroxietilamido 130/0,4 em gatas com hipovolemia induzida

A hipovolemia é caracterizada por uma perda de fluido corpóreo, cursando com inadequado fluxo circulatório e consequentemente lesão tecidual. Neste trabalho, objetivou-se comparar a expansão volêmica resultante da administração de solução salina hipertônica (NaCl 7,5%), isolada ou em associação com hidroxietilamido 130/0,4 (HES 130/0,4), em gatas com hipovolemia induzida, sob anestesia geral inalatória com isofluorano. Foram utilizadas 12 gatas, sem raça definida, adultas, com massa corporal média de 3,07±0,56kg. Os animais foram anestesiados com isofluorano e, após a preparação cirúrgica, foram mantidos em 1CAM sob ventilação controlada. Após a estabilização do plano anestésico, foram avaliados os parâmetros basais. em ato contínuo, iniciou-se a fase de hipovolemia, por meio da retirada de 30ml kg-1 de sangue da artéria femoral. Após 60 minutos da estabilização do quadro de hipovolemia, foi realizada nova mensuração dos dados, alocando-se os animais aleatoriamente em dois grupos: GSH (grupo solução hipertônica, n=6), que receberam, na fase de expansão volêmica, NaCl 7,5% isolada, na dose de 4ml kg-1, e GSHC (grupo salina hipertônica associado ao coloide, n=6), que receberam NaCl 7,5%, na mesma dose citada, em associação com HES 130/0,4, na dose de 30ml kg-1. Após realização do tratamento, foram avaliados novamente os efeitos cardiovasculares e hemogasométricos por 120 minutos. As pressões arteriais média (PAM), sistólica (PAS) e diastólica (PAD) foram maiores logo após a expansão volêmica (T0) para o GSH. de T45 até T120, as PAM, PAS e PAD foram maiores para o GSHC, em comparação com o GSH. A pressão venosa central foi maior no GSHC até T60. Não foram observadas diferenças entre grupos para frequência cardíaca e respiratória, íons sódio e potássio, déficit de base, bicarbonato, saturação de oxigênio na hemoglobina, glicose, PaCO2, PaO2 e pH. Conclui-se que a administração de NaCl 7,5% isoladamente aumenta rapidamente a PAM, PAS e PAD em gatos com hipovolemia induzida, mantendo esse efeito por apenas 30 minutos, enquanto que a administração de hidroxietilamido 130/0,4 associado à NaCl 7,5% promove reestabelecimento mais tardio (após 30 minutos), porém mais duradouro (até 120 minutos) da PAM, PAS e PAD em gatas com hipovolemia induzida. A administração de HES 130/0,4 associada à NaCl 7,5% promove aumento acentuado da PVC por até 60 minutos após a administração.

Good manufacturing practice-compliant validation and preparation of BM cells for the therapy of acute myocardial infarction

BACKGROUND: Intracoronary application of BM-derived cells for the treatment of acute myocardial infarction (AMI) is currently being studied intensively. Simultaneously, strict legal requirements surround the production of cells for clinical studies. Thus good manufacturing practice (GMP)-compliant collection and preparation of BM for patients with AMI was established by the Cytonet group. METHODS: As well as fulfillment of standard GMP requirements, including a manufacturing license, validation of the preparation process and the final product was performed. Whole blood (n=6) and BM (n=3) validation samples were processed under GMP conditions by gelafundin or hydroxyethylstarch sedimentation in order to reduce erythrocytes/platelets and volume and to achieve specifications defined in advance. Special attention was paid to the free potassium (<6 mmol/L), some rheologically relevant cellular characteristics (hematocrit <0.45, platelets <450 x 10(6)/mL) and the sterility of the final product. RESULTS: The data were reviewed and GMP compliance was confirmed by the German authorities (Paul-Ehrlich Institute). Forty-five BM cell preparations for clinical use were carried out following the validated methodology and standards. Additionally three selections of CD34+ BM cells for infusion were performed. All specification limits were met. Discussion In conclusion, preparation of BM cells for intracoronary application is feasible under GMP conditions. As the results of sterility testing may not be available at the time of intracoronary application, the highest possible standards to avoid bacterial and other contaminations have to be applied. The increased expense of the GMP-compliant process can be justified by higher safety for patients and better control of the final product.

Comparison of the in vitro effects of saline, hypertonic hydroxyethyl starch, hypertonic saline, and two forms of hydroxyethyl starch on whole blood coagulation and platelet function in dogs.

OBJECTIVE To compare the in vitro effects of hypertonic solutions and colloids to saline on coagulation in dogs. DESIGN In vitro experimental study. SETTING Veterinary teaching hospital. ANIMALS Twenty-one adult dogs. INTERVENTIONS Blood samples were diluted with saline, 7.2% hypertonic saline solution with 6% hydroxyethylstarch with an average molecular weight of 200 kDa and a molar substitution of 0.4 (HH), 7.2% hypertonic saline (HTS), hydroxyethyl starch (HES) 130/0.4 or hydroxyethyl starch 600/0.75 at ratios of 1:22 and 1:9, and with saline and HES at a ratio of 1:3. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS Whole blood coagulation was analyzed using rotational thromboelastometry (extrinsic thromboelastometry-cloting time (ExTEM-CT), maximal clot firmness (MCF) and clot formation time (CFT) and fibrinogen function TEM-CT (FibTEM-CT) and MCF) and platelet function was analyzed using a platelet function analyzer (closure time, CTPFA ). All parameters measured were impaired by saline dilution. The CTPFA was prolonged by 7.2% hypertonic saline solution with 6% hydroxyethylstarch with an average molecular weight of 200 kDa and a molar substitution of 0.4 (HH) and HTS but not by HES solutions. At clinical dilutions equivalent to those generally administered for shock (saline 1:3, HES 1:9, and hypertonic solutions 1:22), CTPFA was more prolonged by HH and HTS than other solutions but more by saline than HES. No difference was found between the HES solutions or the hypertonic solutions. ExTEM-CFT and MCF were impaired by HH and HTS but only mildly by HES solutions. At clinically relevant dilutions, no difference was found in ExTEM-CFT between HTS and saline or in ExTEM-MCF between HH and saline. No consistent difference was found between the 2 HES solutions but HH impaired ExTEM-CFT and MCF more than HTS. At high dilutions, FibTEM-CT and -MCF and ExTEM-CT were impaired by HES. CONCLUSIONS Hypertonic solutions affect platelet function and whole blood coagulation to a greater extent than saline and HES. At clinically relevant dilutions, only CTPFA was markedly more affected by hypertonic solutions than by saline. At high dilutions, HES significantly affects coagulation but to no greater extent than saline at clinically relevant dilutions.

Projeto de aplicação de cuidados anestésicos na monitorização de situações clínicas de hipoperfusão orgânica

Apesar dos avanços na sua abordagem terapêutica, a hemorragia severa continua a ser a principal causa de morbilidade e mortalidade em animais vítimas de trauma ou sujeitos a intervenção cirúrgica. O aparecimento de lesões decorrentes, ou da morte consequente, deve-se ao deficit de volume de fluidos intravasculares e subsequente desenvolvimento do estado hipovolémico. Em termos fisiológicos, a consequência mais devastadora desta condição é a diminuição, absoluta ou relativa, da pré-carga cardíaca, resultando num baixo débito cardíaco, perfusão tecidular inadequada e diminuição do aporte de oxigénio aos tecidos, o qual compromete, inequivocamente, a função celular. O controlo da hipovolémia passa pela resolução da hemorragia e pela correção do deficit de volume intravascular causado e envolve, obrigatoriamente, o recurso à administração de fluidos intravenosos. A escolha do tipo de fluido mais adequado para a terapia intravenosa, em cada ocorrência, é uma tarefa que exige reflexão e ponderação. A seleção dos fluidos apropriados é da responsabilidade do médico veterinário, sendo, no entanto, fundamental que o enfermeiro veterinário detenha conhecimentos básicos sobre as diferenças entre os fluidos disponíveis para a fluidoterapia. O objetivo deste projeto é determinar qual o tipo de fluido mais adequado para ajudar a preservar a integridade e funcionalidade hepática, em situações de hipoperfusão, e assim ajudar a padronizar a sua escolha no momento da decisão pela fluidoterapia. Para atingir este objetivo recorreu-se ao modelo suíno, a fim de recrear a situação de hipoperfusão e posteriormente avaliar os efeitos de dois fluidos diferentes administrados na reposição volémica, o lactato de Ringer e hidroxietilamido 130/0,4. Os animais foram sujeitos a uma hemorragia controlada, após a qual foi reposta a volémia com os respetivos fluidos. Após esta reposição volémica os animais foram eutanaziados e foram obtidas amostras de vários órgãos, incluindo fígado, objeto do presente estudo, alvo de diversas técnicas histopatológicas, nomeadamente o estudo histopatológico de rotina, através de hematoxilina e eosina, e diversos métodos para deteção de eventos apoptóticos, incluindo citocromo c, TUNEL e M30.Após a avaliação exaustiva dos resultados obtidos através das técnicas realizadas, foi possível concluir que o lactato de Ringer confere uma maior proteção contra a lesão de reperfusão, quando comparado com o hidroxietilamido 130/0,4.