Made available in DSpace on 2016-04-04T12:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 renata_miranda_ioc_mest_2010.pdf: 1540779 bytes, checksum: ed5637a56005999345454b46aebe42fb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A sepse e síndrome de disfunção orgânica múltipla representam um problema clínico de alta relevância, principalmente devido a sua grande incidência em pacientes críticos e aos seus altos índices de mortalidade. Apesar de medidas terapêuticas terem sido capazes de diminuir a mortalidade, observamos que muitos sobreviventes a sepse não são capazes de retomar suas atividades usuais. Estudos experimentais em animais são uma ferramenta importante para o estudo da fisiopatologia e da terapêutica da sepse. A encefalopatia associada à sepse (EAS) é muitas vezes a primeira disfunção orgânica a se manifestar. Clinicamente pode se apresentar como sonolência, agitação, delírium e coma. A presença da EAS está associado a maior mortalidade e pior prognóstico. Muitos pacientes apresentam dano cognitivo a médio e longo prazo que pode ser irreversível. Neste trabalho, padronizamos o modelo de injeção de fezes intraperitoneal em camundongos Swiss para facilitar o estudo da EAS. No modelo utilizado podemos caracterizar o choque com queda da pressão arterial 6 e 24h após a indução da sepse, disfunção metabólica caracterizada pelo aumento de lactato, disfunção hepática e renal com aumento de uréia, creatinina, TGO e TGP em 24h. a resposta inflamatória foi caracterizada pelo aumento de citocinas plasmática e no líquido peritoneal. IL-6 e MIP-1\03B1 aumentaram em 6h e24h tanto no plasma quanto no líquido peritoneal. IL-1\03B2, citocina de liberação precoce, teve aumento no plasma nas primeiras 6h. Leucócitos totais, mononucleares e neutrófilos mais evidente em 24h. Dano cognitivo foi verificado em animais sobreviventes após 10 dias do insulto da sepse Observamos aumento no consumo de oxigênio pelo córtex cerebral em 6h e seguido de queda em 24h. Houve aumento na captação de glicose pelo cérebro tanto em 6h e 24h. Aumento no dano oxidativo foi verificado a partir do aumento de TBARS em 6h nas regiões pré frontal, estriado, córtex e cerebelo. Concluímos que o modelo de injeção de fezes intraperitoneal é capaz de reproduzir a sepse clínica nos aspectos inflamatórios e de disfunção orgânica. O modelo também foi capaz de reproduzir a EAS com dano cognitivo, alterações no consumo de oxigênio pela mitocôndria, no metabolismo da glicose e de estresse oxidativo no cérebro. Mudanças no metabolismo energético, associado a aumento no consumo de glicose pelo córtex cerebral, além da resposta inflamatória propiciaram o estresse oxidativo. O conjunto de alterações observadas pode justificar o desenvolvimento de danos cognitivo persistente observado tanto neste modelo quanto na clínica / Sepsis and multiple organ dys function syndrome represent a clinical problem of great importance, mainly due to its high incidence in critical patients and its high mortality. Although therapeutic measures have been able to reduce mortality, many sepsis survivors are not able to regain their usual activities. Experimental trials in animals are an important tool to study the pathophysiology and the treatment of sepsis. The sepsis associated encephalopathy is often the first organ dysfunction to arise. Clinically it may present as drowsin ess, agitation, delirium and coma. The presence of sepsis associated encephalopathy is associated with increased mortality and worse prognosis. Many patients persist with cognitive impairment that may be irreversible. In this study, we establishe d a model of abdominal sepsis in mice that facilitates the study of sepsis associated encephalopathy. From this model we detected cognitive impairment on the animals that survived sepsis, and acute changes related to sepsis associated encephalopathy as mit ochondrial dysfunction, metabolic changes and oxidative damage. This model is characterized by the drop of blood pressure 6 and 24h after induction of sepsis, increased blood lactate and increased urea, creatinine, AST and ALT at 24 hours. Inflamation was characterized by increased inflammatory cytokines in plasma and peritoneal fluid. IL - 6 and MIP - 1α increased at 6h and 24h in both plasma and peritoneal fluid. IL - 1β, an early release cytokine, was increased in plasma on the first 6h. Total leukocytes, mon onuclear cells and neutrophils decreased in plasma during the first 6 hours with a tendency to recovery at 24 hours. Peritoneal fluid leukocytes, mononuclear cells and neutrophils increased markebly at 24h. We observed an increase in oxygen consumption by cerebral cortex in 6 h and then decreased at 24 hours. There was an increase in glucose uptake by the brain in both 6h and 24h. Oxidative damage was assessed by the increase of TBARS in 6h at the pre frontal regions, nucleus striatum, cortex and cerebellu m. Cognitive impairment was observed in animals that survived 10 days after the insult of sepsis. We conclude that this model was able to reproduce inflammatory aspects and organ dysfunction observed in sepsis. The model was also able to reproduce sepsis associated encephalopathy and changes in cognitive damage, oxygen consumption, glucose metabolism and oxidative damage. Bioenergetic damage associated with high glucose uptake and inflammatory response leaded to oxidative damage. These acute changes may be responsible for the cognitive damage observed at this model and on clinical practice.

O presente trabalho avaliou o papel da solução parenteral de fatores hepatotróficos nutricionais em animais com cirrose submetidos à hepatectomia parcial. Este procedimento é temido nestes animais devido à possibilidade de ocorrência de falência hepática aguda, já que a remoção de um fragmento do fígado reduz ainda mais a capacidade funcional de um órgão já comprometido. Além disso, é conhecido que o fígado cirrótico diminui sua capacidade regenerativa, fato que atrasa a recuperação do animal, bem como também regenera cirroticamente. Esses fatores, aliados, contribuem para uma considerável taxa de mortalidade pós-operatória. Porém, há algumas situações em que estes pacientes precisam ser submetidos a ressecções hepáticas, tais como traumas, infecções e neoplasias. De fato, a presença de hepatocarcinomas representa a maior indicação deste procedimento em fígados cirróticos. Por outro lado, tem-se mostrado que a administração parenteral de solução de fatores hepatotróficos nutricionais (FHN), uma mistura de aminoácidos, vitaminas, sais minerais e hormônios, aumenta consideravelmente a proliferação celular e o tamanho do fígado em animais sadios, com fibrose e com cirrose. Nestes dois últimos, além do crescimento hepático, ocorre também uma importante redução na quantidade de colágeno, significando uma melhora morfológica que, por muitas vezes, resulta em uma melhora funcional. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi o verificar se o uso de fatores hepatotróficos nutricionais traria também uma melhora morfológica e funcional em animais com cirrose induzida por tiocetamida após uma ressecção hepática de 40%. Utilizou-se 40 ratos (Rattus norvegicus) Wistar fêmeas cuja indução da cirrose foi pela administração intraperitoneal de tiocetamida. Ao final deste período, e após 10 dias de descanso, todos os animais foram submetidos a uma hepatectomia parcial (HP) de 40%. Foram então divididos em dois grupos: um que recebeu intraperitonealmente a solução de fatores hepatotróficos nutricionais durante 12 dias, designado grupo HP+FHN, e outro que recebeu solução fisiológica nas mesmas condições, formando o grupo HP+S. Os seguintes parâmetros foram avaliados no término do período experimental: dados biométricos (peso do fígado, IHS: índice hepassomático e IHC: índice hepatocarcaça), bioquímica hepática plasmática (AST, ALT, fosfatase alcalina, bilirrubina total e albumina), quantificação da densidade volumétrica de colágeno hepático por morfometria, quantificação do índice de proliferação celular por imunohistoquímica para PCNA e expressão de genes pró-fibróticos (MMP2, TIMP1, Cola1 e TGFb1) por PCR em tempo real. De fato, os fígados dos animais do grupo HP+FHN estavam maiores do que os animais do grupo HP+S (aumentos de 8,4%, 5,6% e 8,4% no peso do fígado, IHS e IHC respectivamente), e também apresentaram maior índice de proliferação de hepatócitos (44,9%). Ocorreu também redução de 27,9% na densidade volumétrica do colágeno hepático no grupo que recebeu FHN comparandose com o grupo que recebeu solução salina. Esta redução também foi observada na expressão do gene de colágeno a1, que foi de 53%. Porém, não houve diferença nos demais genes avaliados. Dentre os parâmetros bioquímicos, apenas a fosfatase alcalina mostrou redução. Os resultados obtidos permitem concluir que o uso de FHN acarreta em um aumento da regeneração hepática acompanhado de uma redução da quantidade de colágeno e, esses achados, em conjunto, podem representar uma condição benéfica na recuperação de pacientes com cirrose submetidos à ressecção hepática / The current study evaluated the role of parenteral solution of nutritional hepatotrophic factors in animals with cirrhosis undergoing partial hepatectomy. This procedure is fearful in these animals due to the possibility of acute liver failure, since removal of a liver fragment further reduces the functional capacity of an already compromised organ. Moreover, it is known that cirrhotic liver decreases its regenerative capacity, which impairs the recovery of the animal, and also regenerates cirrhotic. These factors, together, contribute to a considerable rate of postoperative mortality. However, there are some situations when these patients need to be submitted to liver resection, such as trauma, infections and neoplasm. In fact, the presence of hepatocellular carcinoma represents the most important indication of this procedure in patients with cirrhosis. On the other hand, it has been shown that parenteral administration of a solution of the nutritional hepatotrophic factors (NHF), a mixture of amino acids, vitamins, minerals and hormones, significantly increases cell proliferation and liver size in healthy, fibrotic and cirrhotic animals. In the two latter, beyond the liver growth, there is also a significant reduction in the amount of collagen, meaning a morphological enhancement, resulting in a functional improvement. Therefore, the objective of this study was to determine whether the use of nutritional hepatotrophic factors would also lead a morphological and functional improvement in animals with thioacetamide-induced cirrhosis after 40% liver resection. We used 40 rats (Rattus norvegicus) female Wistar whose cirrhosis was induced by intraperitoneal administration thioacetamide. At the end of this period, and after 10 days of rest, all animals were underwent a partial hepatectomy (PH) of 40%. They were then divided into two groups: one that received intraperitoneally a solution of nutritional hepatotrophic factors for 12 days, designated PH+NHF group, and another that received saline under the same conditions, forming the PH+S group. The following parameters were evaluated at the end of the trial period: biometrics (liver weight, HSI hepatossomatic index, and HCI hepatocarcass index), plasmatic liver biochemistry (AST, ALT, alkaline phosphatase, total bilirubin and albumin), quantification of volume density of collagen in liver morphology, quantification of cell proliferation by immunohistochemistry for PCNA and expression of pro-fibrotic genes (MMP2, TIMP1, TGF1 and Cola1) by real-time PCR. In fact, the livers of animals in group PH+NHF were larger than the animals in PH+S group (increases of 8.4%, 5.6% and 8.4% in liver weight, HSI and HCI, respectively), and also had higher rates of proliferation of hepatocytes (44.9%). There was also a 27.9% reduction in liver volume density of collagen in the group receiving NHF compared with the group that received saline. This reduction was also observed in gene expression of collagen a1, which was 53%. However, there were no differences in other genes evaluated. Among biochemical parameters, only the alkaline phosphatase showed a reduction. The results indicate that the use of NHF leads to an increase in liver regeneration accompanied by a reduction in the amount of collagen, and these findings, together, can represent a beneficial condition in the recovery of patients with cirrhosis undergoing liver resection

O presente trabalho avaliou o papel da solução parenteral de fatores hepatotróficos nutricionais em animais com cirrose submetidos à hepatectomia parcial. Este procedimento é temido nestes animais devido à possibilidade de ocorrência de falência hepática aguda, já que a remoção de um fragmento do fígado reduz ainda mais a capacidade funcional de um órgão já comprometido. Além disso, é conhecido que o fígado cirrótico diminui sua capacidade regenerativa, fato que atrasa a recuperação do animal, bem como também regenera cirroticamente. Esses fatores, aliados, contribuem para uma considerável taxa de mortalidade pós-operatória. Porém, há algumas situações em que estes pacientes precisam ser submetidos a ressecções hepáticas, tais como traumas, infecções e neoplasias. De fato, a presença de hepatocarcinomas representa a maior indicação deste procedimento em fígados cirróticos. Por outro lado, tem-se mostrado que a administração parenteral de solução de fatores hepatotróficos nutricionais (FHN), uma mistura de aminoácidos, vitaminas, sais minerais e hormônios, aumenta consideravelmente a proliferação celular e o tamanho do fígado em animais sadios, com fibrose e com cirrose. Nestes dois últimos, além do crescimento hepático, ocorre também uma importante redução na quantidade de colágeno, significando uma melhora morfológica que, por muitas vezes, resulta em uma melhora funcional. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi o verificar se o uso de fatores hepatotróficos nutricionais traria também uma melhora morfológica e funcional em animais com cirrose induzida por tiocetamida após uma ressecção hepática de 40%. Utilizou-se 40 ratos (Rattus norvegicus) Wistar fêmeas cuja indução da cirrose foi pela administração intraperitoneal de tiocetamida. Ao final deste período, e após 10 dias de descanso, todos os animais foram submetidos a uma hepatectomia parcial (HP) de 40%. Foram então divididos em dois grupos: um que recebeu intraperitonealmente a solução de fatores hepatotróficos nutricionais durante 12 dias, designado grupo HP+FHN, e outro que recebeu solução fisiológica nas mesmas condições, formando o grupo HP+S. Os seguintes parâmetros foram avaliados no término do período experimental: dados biométricos (peso do fígado, IHS: índice hepassomático e IHC: índice hepatocarcaça), bioquímica hepática plasmática (AST, ALT, fosfatase alcalina, bilirrubina total e albumina), quantificação da densidade volumétrica de colágeno hepático por morfometria, quantificação do índice de proliferação celular por imunohistoquímica para PCNA e expressão de genes pró-fibróticos (MMP2, TIMP1, Cola1 e TGFb1) por PCR em tempo real. De fato, os fígados dos animais do grupo HP+FHN estavam maiores do que os animais do grupo HP+S (aumentos de 8,4%, 5,6% e 8,4% no peso do fígado, IHS e IHC respectivamente), e também apresentaram maior índice de proliferação de hepatócitos (44,9%). Ocorreu também redução de 27,9% na densidade volumétrica do colágeno hepático no grupo que recebeu FHN comparandose com o grupo que recebeu solução salina. Esta redução também foi observada na expressão do gene de colágeno a1, que foi de 53%. Porém, não houve diferença nos demais genes avaliados. Dentre os parâmetros bioquímicos, apenas a fosfatase alcalina mostrou redução. Os resultados obtidos permitem concluir que o uso de FHN acarreta em um aumento da regeneração hepática acompanhado de uma redução da quantidade de colágeno e, esses achados, em conjunto, podem representar uma condição benéfica na recuperação de pacientes com cirrose submetidos à ressecção hepática / The current study evaluated the role of parenteral solution of nutritional hepatotrophic factors in animals with cirrhosis undergoing partial hepatectomy. This procedure is fearful in these animals due to the possibility of acute liver failure, since removal of a liver fragment further reduces the functional capacity of an already compromised organ. Moreover, it is known that cirrhotic liver decreases its regenerative capacity, which impairs the recovery of the animal, and also regenerates cirrhotic. These factors, together, contribute to a considerable rate of postoperative mortality. However, there are some situations when these patients need to be submitted to liver resection, such as trauma, infections and neoplasm. In fact, the presence of hepatocellular carcinoma represents the most important indication of this procedure in patients with cirrhosis. On the other hand, it has been shown that parenteral administration of a solution of the nutritional hepatotrophic factors (NHF), a mixture of amino acids, vitamins, minerals and hormones, significantly increases cell proliferation and liver size in healthy, fibrotic and cirrhotic animals. In the two latter, beyond the liver growth, there is also a significant reduction in the amount of collagen, meaning a morphological enhancement, resulting in a functional improvement. Therefore, the objective of this study was to determine whether the use of nutritional hepatotrophic factors would also lead a morphological and functional improvement in animals with thioacetamide-induced cirrhosis after 40% liver resection. We used 40 rats (Rattus norvegicus) female Wistar whose cirrhosis was induced by intraperitoneal administration thioacetamide. At the end of this period, and after 10 days of rest, all animals were underwent a partial hepatectomy (PH) of 40%. They were then divided into two groups: one that received intraperitoneally a solution of nutritional hepatotrophic factors for 12 days, designated PH+NHF group, and another that received saline under the same conditions, forming the PH+S group. The following parameters were evaluated at the end of the trial period: biometrics (liver weight, HSI hepatossomatic index, and HCI hepatocarcass index), plasmatic liver biochemistry (AST, ALT, alkaline phosphatase, total bilirubin and albumin), quantification of volume density of collagen in liver morphology, quantification of cell proliferation by immunohistochemistry for PCNA and expression of pro-fibrotic genes (MMP2, TIMP1, TGF1 and Cola1) by real-time PCR. In fact, the livers of animals in group PH+NHF were larger than the animals in PH+S group (increases of 8.4%, 5.6% and 8.4% in liver weight, HSI and HCI, respectively), and also had higher rates of proliferation of hepatocytes (44.9%). There was also a 27.9% reduction in liver volume density of collagen in the group receiving NHF compared with the group that received saline. This reduction was also observed in gene expression of collagen a1, which was 53%. However, there were no differences in other genes evaluated. Among biochemical parameters, only the alkaline phosphatase showed a reduction. The results indicate that the use of NHF leads to an increase in liver regeneration accompanied by a reduction in the amount of collagen, and these findings, together, can represent a beneficial condition in the recovery of patients with cirrhosis undergoing liver resection