A síndrome pós-parada cardiorrespiratória é o estado fisiopatológico pós-reanimação em pacientes que sofreram parada cardíaca, consequente do estresse oxidativo gerado pela isquemia-reperfusão. A hipotermia terapêutica leve pode reduzir o dano aos tecidos sofrido pelos pacientes pós-parada. Porém, os mecanismos pelos quais a hipotermia pode reduzir estes danos ainda precisam ser elucidados. Este estudo foi realizado em duas partes. Síndrome pós-parada cardiorrespiratória em modelo animal: 26 ratos sofreram 6 min de parada cardíaca em fibrilação ventricular e foram depois reanimados. Os animais reanimados foram eutanasiados 2, 4 e 72-h pós-parada, e comparados ao grupo controle. O volume de ejeção do ventrículo esquerdo foi reduzido 2 e 4 h pós-reanimação, e recuperado após 72 h. Os níveis de troponina-T cardíaca altamente sensível, isoprostanos e 8-hidroxiguanosina no tecido miocárdico aumentaram 2 e 4 h pós-reanimação, e foram recuperados após 72 h. No miocárdio, isoprostanos estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente com o volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os níveis de 8-hidroxiguanosina no miocárdio também estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente ao volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os resultados evidenciam que a peroxidação e o dano oxidativo ao DNA no tecido miocárdico podem estar relacionados ao dano e à disfunção do miocárdio durante as primeiras horas pós-parada cardíaca. Hipotermia terapêutica em pacientes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória: Foram incluídos pacientes vítimas de parada cardíaca intra- e extra-hospitalar, internados em unidade de terapia intensiva de 2011 e 2012, para receber o tratamento padrão (n= 31) ou hipotermia terapêutica (n= 11). A hipotermia leve (32-34°C) foi induzida 4-5 h pós-reanimação durante 24 h. Dados clínicos e amostras de sangue venoso foram coletadas 6, 12, 36 e 72 h pós-parada. Os níveis séricos de malondialdeído (marcador de peroxidação lipídica), e os níveis de grupos carbonila (marcador de oxidativo em proteínas) no plasma, foram significativamente reduzidos pela hipotermia terapêutica. A atividade antioxidante das enzimas superóxido dismutase, glutationa peroxidase e glutationa-S-transferase está significativamente aumentada em eritrócitos no grupo hipotérmico. A atividade da paraoxonase está diminuída no soro de pacientes tratados com hipotermia. A atividade da enzima geradora do radical ânion superóxido xantina oxidase está diminuída 36 e 72 h pós-parada no grupo hipotérmico. Os dados mostram que a hipotermia reduz significativamente o dano oxidativo pós-parada cardiorrespiratória e, ao menos em parte, restaurou a redução das defesas antioxidantes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória. / The post-cardiac resuscitation syndrome is a pathophysiologic state after the successful cardiopulmonary resuscitation in cardiac arrest patients, consequent of oxidative stress after ischemia-reperfusion. The mild hypothermia treatment may improve the tissue damage in post-cardiac arrest patients. The mechanisms involving cardiac arrest pathophysiology and hypothermia treatment are not well elucidated. The study presents two parts. Post-cardiac resuscitation syndrome in animal model: Untreated ventricular fibrillation for 6 min was induced in 26 rats followed by cardiopulmonary resuscitation. Resuscitated animals were sacrificed at 2, 4 and 72 h, and were compared to a control group. Left ventricular ejection fraction was reduced at 2 and 4 h following resuscitation, while it was similar at 72 h. Inversely, high sensitivity cardiac troponin T, isoprostanes and 8-hydroxyguanosine levels increased at 2 and 4 h post-resuscitation, while returned to baseline 72 h later. Myocardial isoprostanes were directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. Myocardial 8-hydroxyguanosine, biomarker of DNA damage, were also directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. The results provide evidence that lipid peroxidation and DNA oxidative damage in myocardial tissue are closely related to myocardial injury and dysfunction during the initial hours following cardiac arrest. Hypothermia treatment for post-cardiac resuscitation syndrome patients: Intensive care unit patients admitted in 2011 and 2012, victims of in-hospital or out-of-hospital cardiac arrest were screened for the study. Patients were assigned for standard care (n= 31) or therapeutic hypothermia (n= 11). Mild hypothermia (32-34°C) was induced 4-5h after successful cardiopulmonary resuscitation for 24 h. Clinical data and venous blood samples were collected 6, 12, 36 and 72 h post-cardiac arrest. Serum malondialdehyde levels (lipid peroxidation biomarker) and plasma carbonyl levels (oxidative protein damage biomarker) were decreased in hypothermic group at all time-points. The enzymatic antioxidant activities of superoxide dismutase, glutathione-S-transferase and glutathione peroxidase were increased in the hypothermic group at all time-points. Differently, the paraoxonase activity, a high-density lipoproteins antioxidant enzyme, was decreased in hypothermic group. Presented data show hypothermia treatment decreased oxidative damage and, at least in part, reduced the impairment of antioxidant defenses during post-cardiac resuscitation syndrome.

A síndrome pós-parada cardiorrespiratória é o estado fisiopatológico pós-reanimação em pacientes que sofreram parada cardíaca, consequente do estresse oxidativo gerado pela isquemia-reperfusão. A hipotermia terapêutica leve pode reduzir o dano aos tecidos sofrido pelos pacientes pós-parada. Porém, os mecanismos pelos quais a hipotermia pode reduzir estes danos ainda precisam ser elucidados. Este estudo foi realizado em duas partes. Síndrome pós-parada cardiorrespiratória em modelo animal: 26 ratos sofreram 6 min de parada cardíaca em fibrilação ventricular e foram depois reanimados. Os animais reanimados foram eutanasiados 2, 4 e 72-h pós-parada, e comparados ao grupo controle. O volume de ejeção do ventrículo esquerdo foi reduzido 2 e 4 h pós-reanimação, e recuperado após 72 h. Os níveis de troponina-T cardíaca altamente sensível, isoprostanos e 8-hidroxiguanosina no tecido miocárdico aumentaram 2 e 4 h pós-reanimação, e foram recuperados após 72 h. No miocárdio, isoprostanos estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente com o volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os níveis de 8-hidroxiguanosina no miocárdio também estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente ao volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os resultados evidenciam que a peroxidação e o dano oxidativo ao DNA no tecido miocárdico podem estar relacionados ao dano e à disfunção do miocárdio durante as primeiras horas pós-parada cardíaca. Hipotermia terapêutica em pacientes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória: Foram incluídos pacientes vítimas de parada cardíaca intra- e extra-hospitalar, internados em unidade de terapia intensiva de 2011 e 2012, para receber o tratamento padrão (n= 31) ou hipotermia terapêutica (n= 11). A hipotermia leve (32-34°C) foi induzida 4-5 h pós-reanimação durante 24 h. Dados clínicos e amostras de sangue venoso foram coletadas 6, 12, 36 e 72 h pós-parada. Os níveis séricos de malondialdeído (marcador de peroxidação lipídica), e os níveis de grupos carbonila (marcador de oxidativo em proteínas) no plasma, foram significativamente reduzidos pela hipotermia terapêutica. A atividade antioxidante das enzimas superóxido dismutase, glutationa peroxidase e glutationa-S-transferase está significativamente aumentada em eritrócitos no grupo hipotérmico. A atividade da paraoxonase está diminuída no soro de pacientes tratados com hipotermia. A atividade da enzima geradora do radical ânion superóxido xantina oxidase está diminuída 36 e 72 h pós-parada no grupo hipotérmico. Os dados mostram que a hipotermia reduz significativamente o dano oxidativo pós-parada cardiorrespiratória e, ao menos em parte, restaurou a redução das defesas antioxidantes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória. / The post-cardiac resuscitation syndrome is a pathophysiologic state after the successful cardiopulmonary resuscitation in cardiac arrest patients, consequent of oxidative stress after ischemia-reperfusion. The mild hypothermia treatment may improve the tissue damage in post-cardiac arrest patients. The mechanisms involving cardiac arrest pathophysiology and hypothermia treatment are not well elucidated. The study presents two parts. Post-cardiac resuscitation syndrome in animal model: Untreated ventricular fibrillation for 6 min was induced in 26 rats followed by cardiopulmonary resuscitation. Resuscitated animals were sacrificed at 2, 4 and 72 h, and were compared to a control group. Left ventricular ejection fraction was reduced at 2 and 4 h following resuscitation, while it was similar at 72 h. Inversely, high sensitivity cardiac troponin T, isoprostanes and 8-hydroxyguanosine levels increased at 2 and 4 h post-resuscitation, while returned to baseline 72 h later. Myocardial isoprostanes were directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. Myocardial 8-hydroxyguanosine, biomarker of DNA damage, were also directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. The results provide evidence that lipid peroxidation and DNA oxidative damage in myocardial tissue are closely related to myocardial injury and dysfunction during the initial hours following cardiac arrest. Hypothermia treatment for post-cardiac resuscitation syndrome patients: Intensive care unit patients admitted in 2011 and 2012, victims of in-hospital or out-of-hospital cardiac arrest were screened for the study. Patients were assigned for standard care (n= 31) or therapeutic hypothermia (n= 11). Mild hypothermia (32-34°C) was induced 4-5h after successful cardiopulmonary resuscitation for 24 h. Clinical data and venous blood samples were collected 6, 12, 36 and 72 h post-cardiac arrest. Serum malondialdehyde levels (lipid peroxidation biomarker) and plasma carbonyl levels (oxidative protein damage biomarker) were decreased in hypothermic group at all time-points. The enzymatic antioxidant activities of superoxide dismutase, glutathione-S-transferase and glutathione peroxidase were increased in the hypothermic group at all time-points. Differently, the paraoxonase activity, a high-density lipoproteins antioxidant enzyme, was decreased in hypothermic group. Presented data show hypothermia treatment decreased oxidative damage and, at least in part, reduced the impairment of antioxidant defenses during post-cardiac resuscitation syndrome.

A síndrome pós-parada cardiorrespiratória é o estado fisiopatológico pós-reanimação em pacientes que sofreram parada cardíaca, consequente do estresse oxidativo gerado pela isquemia-reperfusão. A hipotermia terapêutica leve pode reduzir o dano aos tecidos sofrido pelos pacientes pós-parada. Porém, os mecanismos pelos quais a hipotermia pode reduzir estes danos ainda precisam ser elucidados. Este estudo foi realizado em duas partes. Síndrome pós-parada cardiorrespiratória em modelo animal: 26 ratos sofreram 6 min de parada cardíaca em fibrilação ventricular e foram depois reanimados. Os animais reanimados foram eutanasiados 2, 4 e 72-h pós-parada, e comparados ao grupo controle. O volume de ejeção do ventrículo esquerdo foi reduzido 2 e 4 h pós-reanimação, e recuperado após 72 h. Os níveis de troponina-T cardíaca altamente sensível, isoprostanos e 8-hidroxiguanosina no tecido miocárdico aumentaram 2 e 4 h pós-reanimação, e foram recuperados após 72 h. No miocárdio, isoprostanos estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente com o volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os níveis de 8-hidroxiguanosina no miocárdio também estão correlacionados positivamente aos níveis de troponina-T e inversamente ao volume de ejeção do ventrículo esquerdo. Os resultados evidenciam que a peroxidação e o dano oxidativo ao DNA no tecido miocárdico podem estar relacionados ao dano e à disfunção do miocárdio durante as primeiras horas pós-parada cardíaca. Hipotermia terapêutica em pacientes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória: Foram incluídos pacientes vítimas de parada cardíaca intra- e extra-hospitalar, internados em unidade de terapia intensiva de 2011 e 2012, para receber o tratamento padrão (n= 31) ou hipotermia terapêutica (n= 11). A hipotermia leve (32-34°C) foi induzida 4-5 h pós-reanimação durante 24 h. Dados clínicos e amostras de sangue venoso foram coletadas 6, 12, 36 e 72 h pós-parada. Os níveis séricos de malondialdeído (marcador de peroxidação lipídica), e os níveis de grupos carbonila (marcador de oxidativo em proteínas) no plasma, foram significativamente reduzidos pela hipotermia terapêutica. A atividade antioxidante das enzimas superóxido dismutase, glutationa peroxidase e glutationa-S-transferase está significativamente aumentada em eritrócitos no grupo hipotérmico. A atividade da paraoxonase está diminuída no soro de pacientes tratados com hipotermia. A atividade da enzima geradora do radical ânion superóxido xantina oxidase está diminuída 36 e 72 h pós-parada no grupo hipotérmico. Os dados mostram que a hipotermia reduz significativamente o dano oxidativo pós-parada cardiorrespiratória e, ao menos em parte, restaurou a redução das defesas antioxidantes durante a síndrome pós-parada cardiorrespiratória. / The post-cardiac resuscitation syndrome is a pathophysiologic state after the successful cardiopulmonary resuscitation in cardiac arrest patients, consequent of oxidative stress after ischemia-reperfusion. The mild hypothermia treatment may improve the tissue damage in post-cardiac arrest patients. The mechanisms involving cardiac arrest pathophysiology and hypothermia treatment are not well elucidated. The study presents two parts. Post-cardiac resuscitation syndrome in animal model: Untreated ventricular fibrillation for 6 min was induced in 26 rats followed by cardiopulmonary resuscitation. Resuscitated animals were sacrificed at 2, 4 and 72 h, and were compared to a control group. Left ventricular ejection fraction was reduced at 2 and 4 h following resuscitation, while it was similar at 72 h. Inversely, high sensitivity cardiac troponin T, isoprostanes and 8-hydroxyguanosine levels increased at 2 and 4 h post-resuscitation, while returned to baseline 72 h later. Myocardial isoprostanes were directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. Myocardial 8-hydroxyguanosine, biomarker of DNA damage, were also directly related to high sensitivity cardiac troponin T levels and inversely related to left ventricular ejection fraction. The results provide evidence that lipid peroxidation and DNA oxidative damage in myocardial tissue are closely related to myocardial injury and dysfunction during the initial hours following cardiac arrest. Hypothermia treatment for post-cardiac resuscitation syndrome patients: Intensive care unit patients admitted in 2011 and 2012, victims of in-hospital or out-of-hospital cardiac arrest were screened for the study. Patients were assigned for standard care (n= 31) or therapeutic hypothermia (n= 11). Mild hypothermia (32-34°C) was induced 4-5h after successful cardiopulmonary resuscitation for 24 h. Clinical data and venous blood samples were collected 6, 12, 36 and 72 h post-cardiac arrest. Serum malondialdehyde levels (lipid peroxidation biomarker) and plasma carbonyl levels (oxidative protein damage biomarker) were decreased in hypothermic group at all time-points. The enzymatic antioxidant activities of superoxide dismutase, glutathione-S-transferase and glutathione peroxidase were increased in the hypothermic group at all time-points. Differently, the paraoxonase activity, a high-density lipoproteins antioxidant enzyme, was decreased in hypothermic group. Presented data show hypothermia treatment decreased oxidative damage and, at least in part, reduced the impairment of antioxidant defenses during post-cardiac resuscitation syndrome.

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Introdução: O uso de Hipotermia Tópica ou Pré-Condicionamento Isquêmico (PCI) em ressecções hepáticas pode ser útil com o propósito de atenuar os danos de isquemia e reperfusão. Entretanto, até o presente momento, o uso combinado destas técnicas não foi avaliado. Objetivos: Desenvolver um modelo experimental para avaliar os danos de isquemia e reperfusão iniciais e a ocorrência de efeitos sinergísticos quando as duas ferramentas são aplicadas concomitantemente. Métodos: Realizou-se isquemia do fígado por noventa minutos e reperfusão por cento e vinte minutos. Os animais foram divididos nos grupos Controle (C), Isquemia Normotérmica (IN), Pré-condicionamento Isquêmico (PCI), Hipotermia 26ºC (H) e Hipotermia 26ºC + PCI (H+PCI). Foram avaliados a Pressão Arterial Média (PAM), a temperatura corporal e o fluxo biliar a cada 15 minutos, enquanto a ALT, AST, TBARS, SOD, CAT e os danos histopatológicos foram avaliados ao término da reperfusão. Resultados: Não foram observadas alterações na PAM e na temperatura corporal durante todo o experimento. O fluxo biliar retornou a valores semelhantes ao grupo C nos grupos H e H+PCI após 45 minutos de reperfusão, e foi significativamente maior nos grupos H e H+PCI em comparação aos grupos IN e PCI após 105 minutos (P<0,05 e P<0,05) e 120 minutos (P<0,05 e P<0,05) de reperfusão. Os níveis plasmáticos da AST e ALT demonstraram aumento significativo nos grupos IN (P<0,05 e P<0,05) e PCI (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo C. Os níveis de TBARS foram significativamente maiores nos grupos IN (P<0.01), PCI e H (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo H+PCI e significativamente maiores no grupo IN em comparação ao grupo C (P<0,05). No grupo H houve correlação negativa entre AST e ALT com o fluxo biliar (P<0,05 e P<0,05) e positiva entre AST e ALT com os níveis de TBARS (P<0,05 e P<0,05). Os níveis de CAT demonstraram aumento significativo no grupo PCI em comparação aos grupos C (P<0,01), IN e H+PCI (P<0,05 e p<0,05), enquanto os níveis de SOD foram significativamente maiores no grupo H em comparação ao grupo C (P=0,01), IN, PCI e H+PCI (P<0,05, respectivamente). Os danos histopatológicos foram leves, porém o grupo IN apresentou escores significativamente maiores em comparação ao grupo C (P<0,05). Conclusões: A utilização de hipotermia hepática tópica a 26ºC associada ao PCI promoveu um efeito protetor sinergístico sobre a peroxidação lipídica hepática. Além disso, a indução de hipotermia tópica isoladamente ou em associação com o PCI atenuou os danos hepatocelulares e permitiu uma recuperação precoce da função hepática após a reperfusão, um mecanismo provavelmente relacionado a um efeito da hipotermia sobre o estresse oxidativo e preservação de ATP. / Introduction: The use of Topical Hypothermia or Ischemic Preconditioning (IPC) in hepatic resections can be useful to attenuate ischemia/reperfusion injuries. However, until the present moment, the combination of both techniques was not evaluated. Objectives: Development of an experimental model to assess the initial ischemia/reperfusion injuries and the possible synergistic effects when both tools are applied concomitantly. Methods: Ninety minutes of ischemia and 120 minutes of reperfusion were applied to rat livers. Animals were divided into five groups: Control (C), Normothermic Ischemia (NI), Ischemic Preconditioning (IPC), Hypothermia 26ºC (H) and Hypothermia 26ºC plus IPC (H+IPC). Mean arterial pressure (MAP), body temperature and bile flow were assessed every 15 minutes whereas ALT, AST, TBARS, SOD, CAT and histopathologic injuries were evaluated at the end of reperfusion. Results: No differences were seen in MAP and body temperature throughout the experiment. Bile flow returned to values similar to C group in the H and H+IPC groups after 45 minutes of reperfusion and was significantly higher in the H and H+IPC groups after 105 minutes (P<0.05 and P<0.05) and 120 minutes (P<0.05 and P<0.05) of reperfusion in comparison to the NI and IPC groups. Plasmatic levels of AST and ALT were significantly higher in the NI (P<0.05 and P<0.05) and IPC (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the C group. TBARS levels were significantly higher in the NI (P<0.01), IPC, and H (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the H+IPC group and higher in the NI group in comparison to the C group (P<0.05). In the H group there was a negative correlation between ALT and AST to bile flow (P<0.05) and positive correlation between AST and ALT to TBARS (P<0.05 and P<0.05). CAT levels were significantly higher in the PCI group in comparison to the C (P<0.01), NI and H+IPC (P<0.05 and P<0.05) groups whereas SOD levels were significantly higher in the H group in comparison to the C (P=0.01), NI, PCI and H+IPC (P<0.05, respectively) groups. Histopathologic injuries were mild and the NI group showed a significantly greater score in comparison to the C group (P<0.05). Conclusions: The induction of topical liver hypothermia at 26ºC associated to IPC promoted a synergistic protective effect on hepatic lipid peroxidation. In addition, the induction of isolated topical hypothermia or hypothermia associated to IPC attenuated liver injuries and allowed an early recovery of the liver function after reperfusion, a mechanism probably related to an effect of hypothermia on oxidant stress and ATP preservation.

Introdução: O uso de Hipotermia Tópica ou Pré-Condicionamento Isquêmico (PCI) em ressecções hepáticas pode ser útil com o propósito de atenuar os danos de isquemia e reperfusão. Entretanto, até o presente momento, o uso combinado destas técnicas não foi avaliado. Objetivos: Desenvolver um modelo experimental para avaliar os danos de isquemia e reperfusão iniciais e a ocorrência de efeitos sinergísticos quando as duas ferramentas são aplicadas concomitantemente. Métodos: Realizou-se isquemia do fígado por noventa minutos e reperfusão por cento e vinte minutos. Os animais foram divididos nos grupos Controle (C), Isquemia Normotérmica (IN), Pré-condicionamento Isquêmico (PCI), Hipotermia 26ºC (H) e Hipotermia 26ºC + PCI (H+PCI). Foram avaliados a Pressão Arterial Média (PAM), a temperatura corporal e o fluxo biliar a cada 15 minutos, enquanto a ALT, AST, TBARS, SOD, CAT e os danos histopatológicos foram avaliados ao término da reperfusão. Resultados: Não foram observadas alterações na PAM e na temperatura corporal durante todo o experimento. O fluxo biliar retornou a valores semelhantes ao grupo C nos grupos H e H+PCI após 45 minutos de reperfusão, e foi significativamente maior nos grupos H e H+PCI em comparação aos grupos IN e PCI após 105 minutos (P<0,05 e P<0,05) e 120 minutos (P<0,05 e P<0,05) de reperfusão. Os níveis plasmáticos da AST e ALT demonstraram aumento significativo nos grupos IN (P<0,05 e P<0,05) e PCI (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo C. Os níveis de TBARS foram significativamente maiores nos grupos IN (P<0.01), PCI e H (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo H+PCI e significativamente maiores no grupo IN em comparação ao grupo C (P<0,05). No grupo H houve correlação negativa entre AST e ALT com o fluxo biliar (P<0,05 e P<0,05) e positiva entre AST e ALT com os níveis de TBARS (P<0,05 e P<0,05). Os níveis de CAT demonstraram aumento significativo no grupo PCI em comparação aos grupos C (P<0,01), IN e H+PCI (P<0,05 e p<0,05), enquanto os níveis de SOD foram significativamente maiores no grupo H em comparação ao grupo C (P=0,01), IN, PCI e H+PCI (P<0,05, respectivamente). Os danos histopatológicos foram leves, porém o grupo IN apresentou escores significativamente maiores em comparação ao grupo C (P<0,05). Conclusões: A utilização de hipotermia hepática tópica a 26ºC associada ao PCI promoveu um efeito protetor sinergístico sobre a peroxidação lipídica hepática. Além disso, a indução de hipotermia tópica isoladamente ou em associação com o PCI atenuou os danos hepatocelulares e permitiu uma recuperação precoce da função hepática após a reperfusão, um mecanismo provavelmente relacionado a um efeito da hipotermia sobre o estresse oxidativo e preservação de ATP. / Introduction: The use of Topical Hypothermia or Ischemic Preconditioning (IPC) in hepatic resections can be useful to attenuate ischemia/reperfusion injuries. However, until the present moment, the combination of both techniques was not evaluated. Objectives: Development of an experimental model to assess the initial ischemia/reperfusion injuries and the possible synergistic effects when both tools are applied concomitantly. Methods: Ninety minutes of ischemia and 120 minutes of reperfusion were applied to rat livers. Animals were divided into five groups: Control (C), Normothermic Ischemia (NI), Ischemic Preconditioning (IPC), Hypothermia 26ºC (H) and Hypothermia 26ºC plus IPC (H+IPC). Mean arterial pressure (MAP), body temperature and bile flow were assessed every 15 minutes whereas ALT, AST, TBARS, SOD, CAT and histopathologic injuries were evaluated at the end of reperfusion. Results: No differences were seen in MAP and body temperature throughout the experiment. Bile flow returned to values similar to C group in the H and H+IPC groups after 45 minutes of reperfusion and was significantly higher in the H and H+IPC groups after 105 minutes (P<0.05 and P<0.05) and 120 minutes (P<0.05 and P<0.05) of reperfusion in comparison to the NI and IPC groups. Plasmatic levels of AST and ALT were significantly higher in the NI (P<0.05 and P<0.05) and IPC (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the C group. TBARS levels were significantly higher in the NI (P<0.01), IPC, and H (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the H+IPC group and higher in the NI group in comparison to the C group (P<0.05). In the H group there was a negative correlation between ALT and AST to bile flow (P<0.05) and positive correlation between AST and ALT to TBARS (P<0.05 and P<0.05). CAT levels were significantly higher in the PCI group in comparison to the C (P<0.01), NI and H+IPC (P<0.05 and P<0.05) groups whereas SOD levels were significantly higher in the H group in comparison to the C (P=0.01), NI, PCI and H+IPC (P<0.05, respectively) groups. Histopathologic injuries were mild and the NI group showed a significantly greater score in comparison to the C group (P<0.05). Conclusions: The induction of topical liver hypothermia at 26ºC associated to IPC promoted a synergistic protective effect on hepatic lipid peroxidation. In addition, the induction of isolated topical hypothermia or hypothermia associated to IPC attenuated liver injuries and allowed an early recovery of the liver function after reperfusion, a mechanism probably related to an effect of hypothermia on oxidant stress and ATP preservation.

Não disponível

Introdução: O uso de Hipotermia Tópica ou Pré-Condicionamento Isquêmico (PCI) em ressecções hepáticas pode ser útil com o propósito de atenuar os danos de isquemia e reperfusão. Entretanto, até o presente momento, o uso combinado destas técnicas não foi avaliado. Objetivos: Desenvolver um modelo experimental para avaliar os danos de isquemia e reperfusão iniciais e a ocorrência de efeitos sinergísticos quando as duas ferramentas são aplicadas concomitantemente. Métodos: Realizou-se isquemia do fígado por noventa minutos e reperfusão por cento e vinte minutos. Os animais foram divididos nos grupos Controle (C), Isquemia Normotérmica (IN), Pré-condicionamento Isquêmico (PCI), Hipotermia 26ºC (H) e Hipotermia 26ºC + PCI (H+PCI). Foram avaliados a Pressão Arterial Média (PAM), a temperatura corporal e o fluxo biliar a cada 15 minutos, enquanto a ALT, AST, TBARS, SOD, CAT e os danos histopatológicos foram avaliados ao término da reperfusão. Resultados: Não foram observadas alterações na PAM e na temperatura corporal durante todo o experimento. O fluxo biliar retornou a valores semelhantes ao grupo C nos grupos H e H+PCI após 45 minutos de reperfusão, e foi significativamente maior nos grupos H e H+PCI em comparação aos grupos IN e PCI após 105 minutos (P<0,05 e P<0,05) e 120 minutos (P<0,05 e P<0,05) de reperfusão. Os níveis plasmáticos da AST e ALT demonstraram aumento significativo nos grupos IN (P<0,05 e P<0,05) e PCI (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo C. Os níveis de TBARS foram significativamente maiores nos grupos IN (P<0.01), PCI e H (P<0,05 e P<0,05) em comparação ao grupo H+PCI e significativamente maiores no grupo IN em comparação ao grupo C (P<0,05). No grupo H houve correlação negativa entre AST e ALT com o fluxo biliar (P<0,05 e P<0,05) e positiva entre AST e ALT com os níveis de TBARS (P<0,05 e P<0,05). Os níveis de CAT demonstraram aumento significativo no grupo PCI em comparação aos grupos C (P<0,01), IN e H+PCI (P<0,05 e p<0,05), enquanto os níveis de SOD foram significativamente maiores no grupo H em comparação ao grupo C (P=0,01), IN, PCI e H+PCI (P<0,05, respectivamente). Os danos histopatológicos foram leves, porém o grupo IN apresentou escores significativamente maiores em comparação ao grupo C (P<0,05). Conclusões: A utilização de hipotermia hepática tópica a 26ºC associada ao PCI promoveu um efeito protetor sinergístico sobre a peroxidação lipídica hepática. Além disso, a indução de hipotermia tópica isoladamente ou em associação com o PCI atenuou os danos hepatocelulares e permitiu uma recuperação precoce da função hepática após a reperfusão, um mecanismo provavelmente relacionado a um efeito da hipotermia sobre o estresse oxidativo e preservação de ATP. / Introduction: The use of Topical Hypothermia or Ischemic Preconditioning (IPC) in hepatic resections can be useful to attenuate ischemia/reperfusion injuries. However, until the present moment, the combination of both techniques was not evaluated. Objectives: Development of an experimental model to assess the initial ischemia/reperfusion injuries and the possible synergistic effects when both tools are applied concomitantly. Methods: Ninety minutes of ischemia and 120 minutes of reperfusion were applied to rat livers. Animals were divided into five groups: Control (C), Normothermic Ischemia (NI), Ischemic Preconditioning (IPC), Hypothermia 26ºC (H) and Hypothermia 26ºC plus IPC (H+IPC). Mean arterial pressure (MAP), body temperature and bile flow were assessed every 15 minutes whereas ALT, AST, TBARS, SOD, CAT and histopathologic injuries were evaluated at the end of reperfusion. Results: No differences were seen in MAP and body temperature throughout the experiment. Bile flow returned to values similar to C group in the H and H+IPC groups after 45 minutes of reperfusion and was significantly higher in the H and H+IPC groups after 105 minutes (P<0.05 and P<0.05) and 120 minutes (P<0.05 and P<0.05) of reperfusion in comparison to the NI and IPC groups. Plasmatic levels of AST and ALT were significantly higher in the NI (P<0.05 and P<0.05) and IPC (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the C group. TBARS levels were significantly higher in the NI (P<0.01), IPC, and H (P<0.05 and P<0.05) groups in comparison to the H+IPC group and higher in the NI group in comparison to the C group (P<0.05). In the H group there was a negative correlation between ALT and AST to bile flow (P<0.05) and positive correlation between AST and ALT to TBARS (P<0.05 and P<0.05). CAT levels were significantly higher in the PCI group in comparison to the C (P<0.01), NI and H+IPC (P<0.05 and P<0.05) groups whereas SOD levels were significantly higher in the H group in comparison to the C (P=0.01), NI, PCI and H+IPC (P<0.05, respectively) groups. Histopathologic injuries were mild and the NI group showed a significantly greater score in comparison to the C group (P<0.05). Conclusions: The induction of topical liver hypothermia at 26ºC associated to IPC promoted a synergistic protective effect on hepatic lipid peroxidation. In addition, the induction of isolated topical hypothermia or hypothermia associated to IPC attenuated liver injuries and allowed an early recovery of the liver function after reperfusion, a mechanism probably related to an effect of hypothermia on oxidant stress and ATP preservation.

Introdução: A hipotermia tópica (HT) e o pré-condicionamento isquêmico (PCI) são métodos utilizados para diminuir a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). A eficácia do uso concomitante da HT e PCI (HT+PCI) no fígado em relação à inflamação e à citoproteção antioxidante não está elucidada. Objetivo: Avaliar o processo inflamatório e os mecanismos de segunda linha de defesa antioxidante na lesão de I/R hepática em ratos em relação à utilização das técnicas de HT e PCI de forma isolada ou associada. Métodos: Ratos Wistar (n=32) foram submetidos à isquemia hepática parcial (70%) durante 90 minutos seguida por 120 minutos de reperfusão. Os animais foram alocados nos grupos sham (n=4), isquemia normotérmica (IN, n=7), PCI (n=7), HT (n=7) e HT+PCI (n=7). O PCI consistiu na aplicação consecutiva de 10 minutos de isquemia e reperfusão antes do insulto isquêmico. A HT foi induzida pela superfusão de solução salina a 26°C sobre os lobos isquêmicos. A eutanásia foi realizada ao término do experimento e as amostras foram coletadas para a realização das análises moleculares utilizando as técnicas de ELISA e Western Blot, com o objetivo de comparar os perfis pró-inflamatório, anti-inflamatório e antioxidante. Resultados: O grupo HT comparado ao grupo IN apresentou diminuição da concentração do fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL-6 e IL-12 e um aumento dos níveis de IL-10. O grupo HT apresentou menor expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e um aumento da expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). A expressão da NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) foi menor no grupo HT. O PCI não demonstrou diferença significativa em relação a esses marcadores quando comparado ao grupo IN. O grupo HT+PCI apresentou menor concentração de IL-12 e menor expressão da iNOS e NQO1, mas em relação a estas moléculas a utilização de HT isolada demonstrou um comportamento semelhante. O grupo HT+PCI apresentou maior expressão da Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 e menor expressão do nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) nuclear e citoplasmático em relação ao grupo IN. Conclusão: O método de HT foi eficaz na proteção contra a lesão inicial de I/R. O uso de PCI isolado desencadeou a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. A aplicação combinada de HT+PCI não confere benefício adicional em relação ao processo inflamatório quando comparado ao grupo HT, mas apresenta a vantagem de evitar a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. / Background: Topical hypothermia (TH) and ischemic preconditioning (IPC) are used to decrease ischemia/reperfusion (I/R) injury. The effectiveness of using concomitantly TH and IPC (TH+IPC) in liver, regarding inflammation and antioxidant cytoprotection, is lacking. Aim: To evaluate the process inflammatory and second-line antioxidant defense mechanisms in hepatic I/R injury in rats in relation to the use of techniques TH and IPC isolate or associated. Methods: Wistar rats (n=32) subjected to partial (70%) hepatic ischemia during 90 minutes followed by 120 minutes of reperfusion. Livers from the animals allocated in sham (n=4), normothermic ischemia (NI, n=7), IPC (n=7), TH (n=7) and TH+IPC (n=7) groups. IPC consisted of consecutive 10-minute periods of ischemia and reperfusion before the ischemic insult. TH was induced by the superfusion of cooled saline at 26oC onto the ischemic lobes. Euthanasia was undertaken exactly at the end of the experiment and samples were collected for molecular analyses by ELISA and Western Blot assays, aiming to compare pro-inflammatory, anti-inflammatory and antioxidant profiles. Results: Compared with NI, TH presented decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and IL-12 concentrations and increased IL-10 levels. TH displayed lower inducible nitric oxide synthase (iNOS), higher endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expressions. NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1(NQO1) expression was also lower in TH. Isolate IPC showed no differences regarding all these markers compared to NI. TH+IPC showed decreased IL-12 concentration and reduced iNOS and NQO1 expressions, but regarding these molecules isolate TH behaved similarly. TH+IPC showed higher Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 and diminished nuclear and cytosolic nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expressions than NI. Conclusion: TH was the effective method of protection against early I/R injury. Isolated IPC entailed triggering of second-line antioxidant defense enzymes. Combined TH+IPC seemed to confer no additional advantage over isolated TH in relation to the inflammatory process, but had the advantage of avoid activation second-line antioxidant defense enzymes.