Effect of hydration status on cerebral blood flow and cerebrospinal fluid lactic acidosis in rabbits with experimental meningitis

The effects of hydration status on cerebral blood flow (CBF) and development of cerebrospinal fluid (CSF) lactic acidosis were evaluated in rabbits with experimental pneumococcal meningitis. As loss of cerebrovascular autoregulation has been previously demonstrated in this model, we reasoned that compromise of intravascular volume might severely affect cerebral perfusion. Furthermore, as acute exacerbation of the inflammatory response in the subarachnoid space has been observed after antibiotic therapy, animals were studied not only while meningitis evolved, but also 4-6 h after treatment with antibiotics to determine whether there would also be an effect on CBF. To produce different levels of hydration, animals were given either 50 ml/kg per 24 h of normal saline ("low fluid") or 150 ml/kg 24 h ("high fluid"). After 16 h of infection, rabbits that were given the lower fluid regimen had lower mean arterial blood pressure (MABP), lower CBF, and higher CSF lactate compared with animals that received the higher fluid regimen. In the first 4-6 h after antibiotic administration, low fluid rabbits had a significant decrease in MABP and CBF compared with, and a significantly greater increase in CSF lactate concentration than, high fluid rabbits. This study suggests that intravascular volume status may be a critical variable in determining CBF and therefore the degree of cerebral ischemia in meningitis.

The immediate and sustained effects of volume challenge on regional blood flows in pigs

BACKGROUND: The postoperative assessment of volume status is not straightforward because of concomitant changes in intravascular volume and vascular tone. Hypovolemia and blood flow redistribution may compromise the perfusion of the intraabdominal organs. We investigated the effects of a volume challenge in different intra- and extraabdominal vascular beds. METHODS: Twelve pigs were studied 6 h after major intraabdominal surgery under general anesthesia when clinically normovolemic. Volume challenges consisted of 200 mL rapidly infused 6% hydroxyethyl starch. Systemic (continuous thermodilution) and regional (ultrasound Doppler) flows in carotid, renal, celiac trunk, hepatic, and superior mesenteric arteries and the portal vein were continuously measured. The acute and sustained effects of the challenge were compared with baseline. RESULTS: Volume challenge produced a sustained increase of 22% +/- 15% in cardiac output (P < 0.001). Blood flow increased by 10% +/- 9% in the renal artery, by 22% +/- 15% in the carotid artery, by 26% +/- 15% in the superior mesenteric artery, and by 31% +/- 20% in the portal vein (all P < 0.001). Blood flow increases in the celiac trunk (8% +/- 13%) and the hepatic artery (7% +/- 19%) were not significant. Increases in regional blood flow occurred early and were sustained. Mean arterial and central venous blood pressures increased early and decreased later (all P < 0.05). CONCLUSIONS: A volume challenge in clinically euvolemic postoperative animals was associated with a sustained increase in blood flow to all vascular beds, although the increase in the celiac trunk and the hepatic artery was very modest and did not reach statistical significance. Whether improved postoperative organ perfusion is accompanied by a lower complication rate should be evaluated in further studies.

As Alterações do Doppler Cardíaco Perante Modificação da Volémia em Cuidados Intensivos Polivalentes

Num grupo de 64 doentes de uma Unidade de Cuidados Intensivos, 24 dos quais submetidos a ventilação mecânica, foi determinada a influência da modificação da volémia nas características do Doppler cardíaco, através da negativização do balanço hídrico e correspondente modificação da pressão venosa central. Com a modificação da volémia, a relação E/A do fluxo transvalvular mitral mostrou uma tendência para reduzir, o tempo de desaceleração da onda E mitral para diminuir, o tempo de relaxamento isovolumétrico para aumentar, e a veia cava inferior reduziu o seu diâmetro expiratório e aumentou o valor do colapso inspiratório. Não se observou uma correlação significativa entre os valores das variáveis estudadas e a modificação da volémia, inclusivamente entre a pressão venosa central e o balanço hídrico. A modificação da volémia em doentes críticos modifica as características de determinados parâmetros de ecocardiografia- -Doppler, mas não é possível predizer a magnitude dessa variação.

Clinical review: practical recommendations on the management of perioperative heart failure in cardiac surgery.

Acute cardiovascular dysfunction occurs perioperatively in more than 20% of cardiosurgical patients, yet current acute heart failure (HF) classification is not applicable to this period. Indicators of major perioperative risk include unstable coronary syndromes, decompensated HF, significant arrhythmias and valvular disease. Clinical risk factors include history of heart disease, compensated HF, cerebrovascular disease, presence of diabetes mellitus, renal insufficiency and high-risk surgery. EuroSCORE reliably predicts perioperative cardiovascular alteration in patients aged less than 80 years. Preoperative B-type natriuretic peptide level is an additional risk stratification factor. Aggressively preserving heart function during cardiosurgery is a major goal. Volatile anaesthetics and levosimendan seem to be promising cardioprotective agents, but large trials are still needed to assess the best cardioprotective agent(s) and optimal protocol(s). The aim of monitoring is early detection and assessment of mechanisms of perioperative cardiovascular dysfunction. Ideally, volume status should be assessed by 'dynamic' measurement of haemodynamic parameters. Assess heart function first by echocardiography, then using a pulmonary artery catheter (especially in right heart dysfunction). If volaemia and heart function are in the normal range, cardiovascular dysfunction is very likely related to vascular dysfunction. In treating myocardial dysfunction, consider the following options, either alone or in combination: low-to-moderate doses of dobutamine and epinephrine, milrinone or levosimendan. In vasoplegia-induced hypotension, use norepinephrine to maintain adequate perfusion pressure. Exclude hypovolaemia in patients under vasopressors, through repeated volume assessments. Optimal perioperative use of inotropes/vasopressors in cardiosurgery remains controversial, and further large multinational studies are needed. Cardiosurgical perioperative classification of cardiac impairment should be based on time of occurrence (precardiotomy, failure to wean, postcardiotomy) and haemodynamic severity of the patient's condition (crash and burn, deteriorating fast, stable but inotrope dependent). In heart dysfunction with suspected coronary hypoperfusion, an intra-aortic balloon pump is highly recommended. A ventricular assist device should be considered before end organ dysfunction becomes evident. Extra-corporeal membrane oxygenation is an elegant solution as a bridge to recovery and/or decision making. This paper offers practical recommendations for management of perioperative HF in cardiosurgery based on European experts' opinion. It also emphasizes the need for large surveys and studies to assess the optimal way to manage perioperative HF in cardiac surgery.

Interprétation de la volémie dans l'insuffisance rénale aiguë [Interpretation of volemia in acute kidney injury].

Assessment of volume status is often challenging in daily clinical practice. One of the clinician's tasks is to prevent or to treat organ systems failures that arise from a mismatch between the transport of oxygen and metabolic needs. Renal failure is a frequently encountered in-hospital diagnosis that is known to alter significantly the prognosis. In patients with acute renal failure in particular, the consequences of an inadequate volume management further increase morbidity and mortality.

Interactions between respiration and systemic hemodynamics. Part II: practical implications in critical care.

In Part I of this review, we have covered basic concepts regarding cardiorespiratory interactions. Here, we put this theoretical framework to practical use. We describe mechanisms underlying Kussmaul's sign and pulsus paradoxus. We review the literature on the use of respiratory variations of blood pressure to evaluate volume status. We show the possibilities of attaining the latter aim by investigating with ultrasonography how the geometry of great veins fluctuates with respiration. We provide a Guytonian analysis of the effects of PEEP on cardiac output. We terminate with some remarks on the potential of positive pressure breathing to induce acute cor pulmonale, and on the cardiovascular mechanisms that at times may underly the failure to wean a patient from the ventilator.

Approche diagnostique de l'hyponatrémie [Hyponatremia: diagnostic approach].

Hyponatremia is the most common electrolyte disorder in hospitalized patients and may be associated with non negligible morbidity and mortality. Here we summerize its diagnostic approach based on the physiopathology. Assessment of volume status, measurement of plasma and urinary osmolality remain key steps in the management of this electrolyte disorder.

Variación de volumen sistólico como predictor de hipovolemia en pacientes pediátricos con choque séptico

El compromiso del sistema cardiovascular es frecuente en los pacientes en estado crítico, por tanto la monitorización hemodinámica es esencial para un tratamiento apropiado dirigido a objetivos terapéuticos en este grupo de pacientes. La monitorización hemodinámica del gasto cardíaco y la estimación del volumen intravascular son fundamentales para el manejo de los pacientes pediátricos en estado crítico, la medición del gasto cardíaco es uno de los principales elementos para evaluar la situación hemodinámica y la perfusión tisular de un paciente ayudando a dirigir el tratamiento y a monitorizar la respuesta clínica en pacientes con choque séptico. La hipovolemia es una causa común para la falla circulatoria en pacientes en condición crítica, el encontrar un método confiable para medición de precarga es importante para guiar la administración de líquidos. Tradicionalmente se han utilizado medidas de la volemia asociadas como la presión venosa central (PVC), frecuencia cardiaca (FC), presión arterial (PA) y el gasto urinario. Estos indicadores tienen grandes factores de distracción que hacen que su valor sea limitado y por tanto se tengan que buscar alternativas más confiables. En años recientes se han postulado parámetros dinámicos para la evaluación de la precarga, entre ellos uno de los mas ampliamente estudiado es la medición de la variabilidad de Volumen sistólico (VVS); Este valor se basa en el concepto de que durante la inspiración, la disminución del retorno venoso produce una disminución del Volumen sistólico, lo cual se manifiesta como una disminución en la onda de pulso; Por tanto en una situación de hipovolemia esta diferencia será mayor, dado que será más evidente la disminución del volumen al final de la diástole. En adultos este parámetro se ha convertido en una herramienta útil para evaluar estado de volumen de los pacientes que se encuentran en estado crítico y ha demostrado su utilidad para predecir respuesta a administración de fluidos en diferentes poblaciones de pacientes. En la actualidad no hay estudios en niños que comparen la medición de VVS contra dichas medidas tradicionales de volemia.

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.

Comportamento hemodinâmico e metabólico do choque hemorrágico: estudo experimental no cão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Diversos modelos experimentais têm sido utilizados para ilustrar as alterações hemodinâmicas e metabólicas que ocorrem durante o choque hemorrágico. O objetivo da pesquisa é o de observar os comportamentos hemodinâmicos e metabólicos que acontecem em um modelo seqüencial e progressivo de choque hemorrágico no cão, verificando quais índices alteram-se mais precocemente. MÉTODO: O estudo foi realizado em 13 cães sob anestesia venosa total com pentobarbital sódico, em normoventilação e previamente esplenectomizados. Os animais não foram hidratados e a velocidade do sangramento foi ditada pela pressão arterial em que o animal se encontrava. Os atributos estudados foram divididos em hemodinâmicos (freqüência cardíaca - FC, pressão arterial média - PAM, índice de resistência vascular sistêmica - IRVS, índice sistólico - IS, índice cardíaco - IC, índice de choque - I.choque, índice de trabalho sistólico do ventrículo esquerdo - ITSVE, pressão capilar pulmonar - PCP, pressão venosa central - PVC) e metabólicos (saturação venosa mista - SvO2, pressão venosa de oxigênio - PvO2, transporte de oxigênio - DO2, consumo de oxigênio - VO2, extração de oxigênio - TEO2, lactato sérico). A coleta de dados e os atributos foram estudados em 6 momentos distintos, sendo M1, o momento controle e os outros momentos correspondentes a decréscimos gradativos de 10% da volemia calculada para cada animal. RESULTADOS: A hemorragia determinou diminuição significativa da FC somente em M6; queda da PAM, IC, IS e ITSVE a cada momento estudado; discreta alteração da PVC e PCP em cada momento; diminuição da PvO2 e da SvO2 nos momentos estudados; redução do DO2, estabilização do VO2 e elevação da TEO2 nos momentos; o índice de choque apresentou elevação até M3, diminuição em M4 e nova elevação até M6; o IRVS elevou-se até M6, ficou inalterado em M5 e apresentou diminuição significativa em M6; o lactato apresentou elevações a partir de M5 e M6. CONCLUSÕES: Considerou-se que a pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão venosa central e pressão capilar pulmonar não refletem o real estado volêmico dos cães no nosso modelo experimental e que o transporte, consumo e a taxa de extração de oxigênio são parâmetros úteis na determinação da reversibilidade e prognóstico do choque hemorrágico.

Comparação entre índices dinâmicos e volumétricos de pré-carga em cães submetidos à hemorragia moderada seguida de reposição volêmica

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

[Hyponatraemia in patients with neurosurgical disorders: SIADH or cerebral salt wasting syndrome?]

Patients with neurosurgical disorders often present with hyponatraemia. Two mechanisms account for hyponatraemia in these patients: the Syndrome of Inappropriate Secretion of Antidiuretic Hormone (SIADH) and Cerebral Salt Wasting Syndrome (CSWS). The two entities differ in their volume status. In SIADH, volume is expanded due to ADH-mediated renal water retention, but in CSWS, volume is diminished as a consequence of renal salt wasting, most likely attributable to an increased secretion of Brain Natriuretic Peptide (BNP) and Artrial Natriuretic Peptide (ANP). Since it is clinically difficult to distinguish between these two entities, fluid management has to be performed carefully. Salt and fluid replacement appears to be indicated in CSWS, whereas fluid restriction might be the primary approach in patients with SIADH.

[Cross-talk between heart and kidney--mechanisms and management of the cardiorenal syndrome from a nephrologists view]

Renal dysfunction represents a frequent comorbidity in patients with in chronic heart failure and is not only a strong predictor of mortality, but also causally linked to the development and progression of CHF. Mechanisms involved in the cross-talk between the kidney and the heart include the up-regulated sympathetic nerve system, activation of the renin-angiotensin-aldosterone system, vasopressin release and decreased activity of arterial baroreceptors and natriuretic peptides resulting in abnormal salt and water retention. The main therapeutic goals for patients with the so-called cardiorenal syndrome is the normalization of volume status while avoiding overdiuresis and renal dysfunction as well as the implementation of an evidence-based pharmacologic treatment to improve patient outcome. If these two goals are not achieved with conventional therapy, renal replacement therapy should be discussed in an interdisciplinary approach. All current renal replacement techniques have proved to be useful in controlling hypervolemia and ameliorating functional cardiac parameters and quality of life in patients with heart failure. Nevertheless, the influence of renal replacement therapy on long-term survival of affected patients has not been addressed in large controlled studies.

Consensus Recommendations for Standard Therapy of Glomerular Disease in Dogs

Standard therapy forms the basic foundation for care of dogs with glomerular disease, as it is herein recommended for use in all affected animals regardless of causation of the disease. Consensus recommendations target the evaluation and management of proteinuria, inhibition of the renin-angiotensin-aldosterone system, modification in dietary intake with special consideration for those nutrients with renal effects, diagnosis and treatment of systemic hypertension, and evaluation and management of body fluid volume status in dogs with glomerular disease.

["Not to be taken lightly"].

A 78 year old patient with type 2 diabetes mellitus was hospitalized because of weakness and poor nutritional status. For several years, he suffered from an unintended weight loss and chronic, pulpy diarrhea. On examination, we found a severe loss of muscle and fat tissue as well as difficulty swallowing. An adequate nutritional therapy with combined parenteral and enteral nutrition was implemented under regular monitoring of electrolytes and volume status, under which the state of health improved noticeably, while steatorrhea improved under substitution of pancreatic enzymes.