The initial hours following an ischaemic event in the brain represent a critically important window in which therapeutic interventions to reduce neuronal damage and improve patient outcome can be made. Nevertheless, the dynamics of cerebral blood flow and oxygenation, as well as the local physiological changes, in the first few hours after reperfusion following ischaemic stroke are not well understood. In the first study, a remote filament approach was used to obtain multispectral imaging data before, during and after middle cerebral artery occlusion to investigate early changes in haemodynamic concentration of oxy-/deoxy-haemoglobin and total blood volume, in anaesthetised mice. We use immunohistochemistry to establish the extent of cortical injury and correlate the severity of damage with the change of oxygen perfusion during and after the ischaemic event. Increased numbers of platelets and activated microglia, expression of interleukin-1α, evidence of BBB breakdown and neuronal stress are all seen within the stroked hemisphere of MCAo mice and correlate with the severity of oxy-haemoglobin concentration deficit at experimental but not with the change in oxy-haemoglobin concentration during the acute stroke. In the second study, we used the same remote filament and optical imaging approach to investigate the effects of acute systemic inflammation on haemodynamics pre, during, and after induced cerebral ischaemia. We found that an acute systemic inflammatory challenge exacerbates oxy-haemoglobin deficit after 3 h of reperfusion following an ischaemic event. We investigated known pathophysiological markers to elucidate potential mechanisms that may contribute to this exacerbated oxygenation deficit and found hyper-coagulated platelets within the large and microvessels of the ipsilateral cortex. Our findings demonstrate that despite initial restoration of HbO2 supply after 30 min MCAo there is a delayed compromise that coincides with inflammatory processes that could be a future target for improved stroke outcome after thrombolysis. We also show that acute systemic inflammation exacerbates this oxy-haemoglobin deficit after an ischaemic challenge and increases pathophysiology.

Orientador: Ivan Felizardo Contrera Toro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mussi_RicardoKalaf_D.pdf: 7974637 bytes, checksum: 40bf555137ac51738964d4e90337bddf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Objetivos: A proposta deste estudo foi avaliar os efeitos do treinamento físico na resposta inflamatória (permeabilidade vascular e influxo neutrofílico) após isquemia-reperfusão pulmonar (IRP) em ratos. Considerando que o treinamento físico tem propriedades protetoras em determinadas doenças cardiovasculares, hipotetizamos que animais submetidos a treinamento com exercício físico podem ficar protegidos contra a lesão causada pela isquemia e reperfusão pulmonar. Métodos: ratos Wistar machos (pesando entre 350g e 450g) foram divididos em três grupos: sham operados (SHAM); animais sedentários submetidos à isquemia-reperfusão (IR/SD) e animais treinados submetidos à isquemia-reperfusão (IR/TR). Animais treinados foram submetidos a um programa de oito semanas de treinamento em corrida, com sessões de 60min por dia, cinco dias por semana. Os ratos foram anestesiados e ventilados artificialmente. Após a toracotomia, a artéria pulmonar esquerda, o brônquio principal esquerdo e a veia pulmonar esquerda foram clampeados, mantendo o pulmão inflado parcialmente por 90 minutos. O clampe foi então removido e os pulmões voltaram a ventilar, e foram reperfundidos por duas horas. A circulação pulmonar foi perfundida através do tronco arterial pulmonar com solução salina. O extravasamento de proteína plasmática foi medido através do acúmulo de albumina sérica marcada com I. em ambos os pulmões, enquanto que a infiltração neutrofílica foi medida através da atividade de mieloperoxidase (MPO). 125Resultados: Após oito semanas de treinamento em corrida, o peso corpóreo foi significativamente menor em 15% no grupo treinado comparado com o do grupo sedentário (p<0,05). A contagem de células mononucleares e polimorfonucleares em ratos treinados não se altera significativamente quando comparada à dos ratos sedentários. A IRP causou acentuado aumento (p< 0,05) na permeabilidade vascular e na atividade da mieloperoxidase do pulmão direito dos animais sedentários. O precondicionamento físico dos animais atenuou significativamente (p< 0,05) a elevação da permeabilidade vascular, sem afetar o influxo neutrofílico. O protocolo de isquemia e reperfusão também resultou em níveis elevados de IL-1 ß e TNF-a no grupo sedentário, e foram revertidos pelo programa de treinamento em corrida. Os níveis séricos de IL-10 não foram alterados nos três grupos. Conclusões: Os dados deste estudo mostram que o precondicionamento físico atenua a elevação da permeabilidade vascular, mas não o influxo neutrofílico induzido pela isquemia-reperfusão em ratos. Estes dados sugerem que o treinamento físico age no componente vascular mas não no celular da resposta inflamatória, deste modelo, protegendo contra a lesão pulmonar causada pela isquemia-reperfusão / Abstract: Objective: The purpose of this study was to evaluate the effects of exercise training on the inflammatory response (vascular permeability and neutrophil influx) after lung ischemia-reperfusion in rats. Considering that exercise training have protective properties in certain cardiovascular disease, we hypothesized that animals undergoing exercise physical training would be protective against direct lung ischemia-reperfusion injury. Methods: Male Wistar rats (weighing 350g and 450g) were divided into tree groups: Sham operated (SHAM); sedentary animals submitted to ischemia-reperfusion (IR/SD) and trained animals submitted to ischemia-reperfusion (IR/TR). Trained animals underwent 8 weeks of run training program in sessions of 60 min/day, 5 days/week. Rats were anesthetized and artificially ventilated. After thoracotomy, the left pulmonary artery, bronchus and pulmonary vein were occluded, maintaining the lung in a partially inflated state for 90min. The clamp was then removed, and lungs were allowed to ventilate and reperfuse for 2h. The pulmonary circulation was flushed through the main pulmonary artery with salin solution. Protein plasma extravasation was measured as accumulation of human serum albumin labeled with I in the botht lung tissues, whereas neutrophil infiltration was measured as the myeloperoxidase (MPO) activity.125 Results: After 8 weeks of run training, the body weight was significantly 15% lower in trained groups compared with the sedentary group (p<0.05). Counts of mononuclear and polymorphonuclear cells in trained rats did not significantly changed compared with sedentary rats. The lung ischemia-reperfusion caused a marked increase (p<0.05) in vascular permeability and MPO activity in the right lung of sedentary animals. The physical preconditioning of the animals significantly attenuated (p<0.05) the increased vascular permeability, without affecting the neutrophil influx. The ischemia-reperfusion protocols also resulted in increased levels of serum IL-1ß and TNF-a in sedentary group, and that was reversed by run training program. The serum levels IL-10 were not altered in all groups. Conclusions: Our data show that physical preconditioning attenuate the increased vascular permeability but not the neutrophil influx induced by rat lung ischemia-reperfusion. This data suggests that physical training act in the vascular (but not in the cellular) component of the inflammatory response to protect against the injury caused by lung ischemia-reperfusion / Doutorado / Cirurgia / Doutor em Cirurgia

Orientadores: Ilka de Fátima Santana Ferreira Boin, Artur Udelsmann / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T00:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_GracindadeLourdes_D.pdf: 6636878 bytes, checksum: 9167ec95670521d52d8c88a19fc3ceb9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A oclusão vascular temporária do fluxo hepático é um dos procedimentos essenciais nas cirurgias hepáticas. Muitas pesquisas relacionadas à isquemia e reperfusão (I/R) em ratos Wistar, seja através de interrupção por pouco tempo, ou período maior, têm demonstrado sérias complicações causadas por lesões de I/R. Pesquisas demonstram grandes alterações metabólicas e fisiológicas quando analisadas durante, ou nas primeiras horas após o experimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações hepáticas morfológicas e bioquímicas tardias, ocorridas após pinçamento total ou parcial do hilo hepático em ratos Wistar. Um total de 26 ratos Wistar, machos, peso médio 315,5 ± 61,5g foram utilizados em dois estudos. No primeiro estudo, 12 ratos foram divididos em dois grupos: Grupo Pinçamento do Ducto Biliar Comum (PDBC; n=6) foram submetidos à anestesia com tiopental sódico iv, à incisão abdominal até 2cm, tendo o ducto biliar isolado, dissecado e pinçado por 10 minutos. Após este tempo, a pinça foi retirada e a incisão fechada. Grupo Operação Simulada I (OSI; n=6) em condições de normalidade, os animais foram submetidos unicamente à anestesia e laparotomia e, posteriormente, a exames de controle. Nos dois grupos após o 28ºdia foram realizadas biópsias hepáticas e exames bioquímicos seguidos de eutanásia dos animais. Observamos que 83% dos animas do grupo PDBC apresentaram dilatação do colédoco, com alterações histológicas hepáticas: proliferação ductular, formação de septos, focos de necrose do parênquima, com formação de micro abcessos e alterações dos exames bioquímicos, quando comparados aos animais do grupo OSI (p < 0,05). No segundo estudo, 14 animais foram anestesiados com ketamina 5% (30mg/Kg) e xylazina 2% (30mg/Kg) via intraperitoneal. No grupo clampeamento intermitente do pedículo hepático (CIPH; n=7) os animais foram submetidos à incisão em U no abdome; o pedículo hepático foi isolado, dissecado e submetido a pinçamento, com micro pinça, intermitente por 4 ciclos de 5 minutos de isquemia, seguidos de 5 minutos de reperfusão, e a incisão foi fechada. No Grupo Operação Simulada II (OSII; n=7) os animais foram submetidos à anestesia, laparotomia e manipulação do pedículo hepático e,posteriormente, ao controle dos exames. Em todos os animais no 35o dia, após jejum de 12 horas, foi realizada nova anestesia para coleta da biópsia hepática e sangue para dosagem de alanina amino transferase (ALT) e de aspartato amino transferase (AST). A análise estatística foi realizada pelo teste Mann-Whitney para comparação de médias com significância de 5%. Observamos que todos os animais do grupo CIPH apresentaram dilatação do colédoco e aumento significativo nas enzimas hepáticas (p<0,05). Na avaliação histológica constatamos proliferação ductular (100% dos casos), septos porta-porta (42,8%), formação de nódulos (42,8%), focos de necrose (14,2%) e rolhas de bile (14,2%). No grupo OSII estas alterações não foram encontradas. Concluímos que o pinçamento do ducto biliar (10 minutos) foi suficiente para gerar importantes alterações morfológicas hepáticas e do colédoco, confirmadas através de análise enzimática e histológica, podendo, portanto, ser utilizado como modelo de obstrução biliar, visando estudos semelhantes. Constatamos, também, que o pinçamento intermitente do pedículo hepático provocou lesões semelhantes na árvore biliar e no parênquima hepático / Abstract: The temporary vascular occlusion of the hepatic blood flow is one of the essential procedures in hepatic surgery. Many researches are related to ischemia and reperfusion (I/R) in rats, either through interruption for a short time period or higher and all has shown serious complications caused by I/R injury. Researches have demonstrated, in the early analysis severe metabolic and physiological disorders but there are not reports about hepatic injuries after late analysis. The objective was to assess the morphological and biochemical hepatic late alterations occurring after total or partial hepatic pedicle clamping, in Wistar rats. A total of 26 male Wistar rats, weighting 315.6 ±61.9g were used in two studies. In the first, 12 rats were distributed into two groups: bile duct clamping group (BDCG; n = 6); anesthetized with thiopental sodium; with bile duct dissection, isolation and clamped for 10 minutes. After this time, the clamp was removed and the incision was closed. In simulated operation group I (SOGI; n = 6) the animals were submitted solely to anesthesia and laparotomy and subsequently control exams.On the 28th day, liver biopsies and biochemical exams were performed. All animals were sacrificed while still under anesthesia. We observed that 83% of the animals of BDCG group showed dilation of the common bile duct with hepatic histological changes such as ductular proliferation, septa formation, parenchymal foci of necrosis with formation of micro abscesses and changes of biochemical tests when compared to SOGI (p<0.05).In the second study, 14 animals were anesthetized with ketamine 5% (30mg/kg) and xylazine 2% (30mg/kg)intraperitoneally. In intermittent Hepatic Pedicle Group (IHPC; n = 7) the animals had the hepatic pedicle isolated, dissected and submitted to clamping applying 4 cycles of 5 minutes of ischemia followed by 5 minutes of reperfusion, and the incision was closed.In group operation simulated II (SOGII; n = 7), the animals were anesthetized, laparotomy and manipulation of the hepatic pedicle were performed. On the 35th day, after 12 hours fasting, anesthesia wasinduced for liver biopsy and serum alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) collection. The Mann-Whitney test for comparison of means with significance of 5% was used. In result all the animals of IHPC group had a dilated common bile duct and the significant increase in hepatic enzymes (p <0.05). In histological evaluation we found ductular proliferation (100% of cases), septa port-portal (42.8%), nodules formation (42.8%), foci of necrosis (14.2%) and bile plugs (14.2%). In the group SOGII these changes were not found. We conclude that the short clamping time of the bile duct (for 10 minutes) was enough to cause major hepatic and bile duct morphological changes confirmed by enzymatic and histological analysis, and may therefore be used as biliary obstruction model in order to similar studies. We also noted that the intermittent clamping of the hepatic pedicle caused similar injuries in the biliary tree and in the hepatic parenchyma / Doutorado / Fisiopatologia Cirúrgica / Doutora em Ciências

Orientador: Ilka de Fátima Santana Ferreira Boin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-27T03:46:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tartaro_RodolfodosReis_M.pdf: 2680765 bytes, checksum: 530c329a55099813e5274c8bd548a734 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Introdução: A manobra de Pringle intermitente é utilizada para a grande cirurgia de transplante, traumas e proteção hepática, mas o longo tempo de isquemia e reperfusão podem limitar a proteção em ratos Wistar. Objetivo: Comparar as alterações mitocondriais hepáticas, após clampeamento total intermitente versus o clampeamento contínuo do pedículo hepático por período de 40 minutos em ratos Wistar. Método: Quarenta e dois ratos Wistar machos, peso de 327,7 ± 51,75g, foram anestesiados com tiopental sódico (iv), com incisão em U no abdome. O pedículo hepático foi isolado e clampeado. Os animais foram distribuídos em três grupos: Grupo Contínuo (GC, n=14, submetidos a 40 minutos isquemia/40 minutos reperfusão). Grupo Intermitente (GI, n=14, submetidos a quatro ciclos de 10 minutos isquemia/10 minutos reperfusão). Grupo Controle (GCL, n=14, submetido a laparotomia por 80 minutos). No final do experimento, realizou-se coleta de sangue para dosagens das transaminases (AST/ALT) e biopsias hepáticas para avaliação da respiração mitocondrial e avaliação histológica. Resultados: GC e GI apresentaram AST/ALT elevadas (p<0,008) quando comparados ao GCL; as mitocôndrias estimuladas por ADP ou FCCP tiveram redução da respiração (p<0,05) e redução na razão do controle respiratório nos grupos (GC e GI) isquêmicos (p<0,03), quando comparados ao GCL, embora a comparação entre GI e GC não tenha apresentado diferença em relação à respiração mitocondrial. Na avaliação histológica: GC apresentou 33% necrose hemorrágica focal, 17% congestão sinusoidal e/ou vacuolização e 50% congestão venosa; GI teve 43% congestão sinusoidal e/ou vacuolização e 57% congestão venosa. Conclusão: As lesões hepáticas e alterações da respiração mitocondrial, após longo tempo de isquemia e reperfusão, aconteceram, independente do tipo de clampeamento utilizado, sendo que o grupo intermitente não se mostrou efetivo em evitar estas alterações. Palavra chave: Constrição, Isquemia, Reperfusão, Ratos Wistar, Mitocôndrias / Abstract: Introduction: The intermittent Pringle maneuver is utilized for major transplant surgery, traumas and hepatic protection, but long ischemia time and reperfusion may limit some protection in Wistar rats. Aim: Evaluate the protection effects of intermittent clamping in the total hepatic pedicle, after a long period of ischemia and reperfusion in Wistar rats. Method: Forty-two male Wistar rats, weighing ± 327,7g, anesthetized with sodium thiopental (iv) and subjected to a U-shaped incision in the abdomen. The total hepatic pedicle was isolated and subjected to a clamping with a microvascular clamp. Continuous Group (CG, n=14, 40 minutes of ischemia/40 minutes of reperfusion). Intermittent Group (IG, n=14, 4 cycles a 10 minute ischemia/reperfusion 10 minutes). Sham Group (SG, n=14, 80 minute observation time). Blood collection the dosage of transaminases and hepatic biopsies for evaluation of mitochondrial respiration and histological evaluation. Results: In groups CG and IG, AST and ALT enzymes were elevated in comparison to group SG (p<0,008); mitochondrias when stimulated by ADP or FCCP had a significant decrease in breathing (p<0.05), and the respiratory control ratio (RCR) in the ischemic groups was lower (p<0.03) when compared to the GS. In histology GC 100% had lesions: 33% focal hemorrhagic necrosis, 17% sinuzoidal congestion and/or vacuolization and 50% venous congestion, in GI 100% had lesions: 43% sinuzoidal congestion and/or vacuolization, 57% venous congestion. Conclusion: The intermittent total hepatic pedicle clamping for a long time in the Wistar rats was not effective in the protection of liver injury. Keywords: Constriction, Ischemia, Reperfusion, Rats ¿ Wistar, Mitochondria / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Ciências

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京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第22362号 / 医博第4603号 / 新制||医||1043(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 平井 豊博, 教授 稲垣 暢也, 教授 竹内 理 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第22696号 / 医博第4640号 / 新制||医||1045(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 羽賀 博典, 教授 妹尾 浩, 教授 木村 剛 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23055号 / 医博第4682号 / 新制||医||1048(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 妹尾 浩, 教授 伊達 洋至, 教授 長船 健二 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23072号 / 医博第4699号 / 新制||医||1049(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 川口 義弥, 教授 浅野 雅秀, 教授 福田 和彦 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23107号 / 医博第4734号 / 新制||医||1051(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 平井 豊博, 教授 湊谷 謙司, 教授 川口 義弥 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM