Orientador: Desanka Dragosavac, Luis Alberto Magna / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antunes_Nilson.pdf: 1392711 bytes, checksum: 89e9cd241a2037104655c013c2724bfc (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Objetivo: Investigar a eficácia da ultrafiltração na remoção de mediadores inflamatórios liberados pela circulação extracorpórea e correlacionar ultrafiltração com alterações da função orgânica de acordo com o "Seqüential Organ Failure Assessment Score". Métodos: Quarenta pacientes foram incluídos e randomizados em dois grupos: "sem ultrafiltração" (n=20; Grupo I) e "ultrafiltração" (n=20; Grupo II). Complementos 3 e 4 ativados, interleucina 1beta, 6, 8 e fator de necrose tumoral alfa foram dosados antes da indução anestésica (T1), 5 minutos antes da circulação extracorpórea (T2), no líquido ultrafiltrado (T3), 30 minutos (T4), 6 (T5), 12 (T6), 24 (T7), 36 (T8) e 48 (T9) horas após término da circulação extracorpórea. "Sequential Organ Failure Assessment Score" foi avaliado nos tempos 1, 6 e 9. Significância estatística foi estabelecida com p = 0,05. Resultados: No líquido ultrafiltrado, apenas níveis de fator de necrose tumoral alfa foram detectados. Níveis de complemento 3 ativado, nos tempos 5 e 7, e complemento 4 ativado, nos tempos 5 e 6, foram significativamente elevados no grupo sem ultrafiltração, e níveis de interleucina 6 foram elevados no grupo ultrafiltrado, nos tempos 7 e 8. Interleucina 1beta, 8, fator de necrose tumoral alfa, e "Sequential Organ Failure Assessment Score" não tiveram diferenças significantes entre os grupos. Conclusões: Ultrafiltração retira significativamente fator de necrose tumoral alfa, mas isto não influencia nos níveis séricos desta citocina. Ultrafiltração com o tipo de filtro usado neste estudo não filtra outros mediadores inflamatórios estudados e não diminui a disfunção orgânica no pós-operatório. Deverá ser usada apenas para controle volêmico nos pacientes submetidos à circulação extracorpórea. / Abstract: Objective: To investigate the effectiveness of ultrafiltration in removing inflammatory mediators released by cardiopulmonary bypass and to correlate ultrafiltration with alterations in organic function according to the Sequential Organ Failure Assessment Score. Methods: Forty patients were included and randomized into two groups: "no ultrafiltration" (n=20; Group I) and "ultrafiltration" (n=20; Group II). Activated complement 3 and 4, interleukins 1beta, 6, 8 and tumor necrosis factor alfa were measured prior to anesthesia induction (Time 1), 5 minutes before cardiopulmonary bypass (Time 2), in the ultrafiltrated fluid (Time 3), 30 minutes (Time 4), and 6 (Time 5), 12 (Time 6), 24 (Time 7), 36 (Time 8) and 48 (Time 9) hours following cardiopulmonary bypass. Sequential Organ Failure Assessment Score was evaluated at Time 1, 6 and 9. Statistical significance was established at p = 0.05. Results: In the ultrafiltrated fluid, only tumor necrosis factor alfa levels were detected. Levels of activated complement 3 at Times 5 and 7 and activated complement 4 at Times 5 and 6 were significantly higher in the unfiltered Group, and levels of interleukin 6 were higher in the filtered Group at Times 7 and 8. Interleukins 1beta, 8, tumor necrosis factor alfa, and the Sequential Organ Failure Assessment score were not significantly different between the groups. Conclusions: Ultrafiltration significantly filtered tumor necrosis factor alfa but did not influences serum levels of this cytokine. Ultrafiltration with the type of filter used in this study had no effect in organic dysfunction and should be used only for volemic control in patients undergoing cardiopulmonary bypass. / Universidade Estadual de Campi / Pesquisa Experimental / Doutor em Cirurgia

Orientadores: Eduardo Tavares Costa, Francisco Ubaldo Vieira Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:09:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MedeirosJunior_JohannesDantasde_M.pdf: 2215491 bytes, checksum: e35d132e2a61efa2d559a4dba08e356e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Circulação extracorpórea é um processo no qual o sangue circula externamente ao corpo com o intuito de manter a oxigenação e o fluxo do sangue adequados durante a realização de determinados procedimentos cirúrgicos; para realizá-la é utilizado um conjunto de técnicas e equipamentos cuja função é substituir temporariamente o coração e os pulmões. Contudo, a circulação extracorpórea é percebida pelo organismo como um agente agressor e um dos principais parâmetros relacionados aos danos que ela provoca é a hemólise. O uso de bombas propulsoras é um dos causadores de hemólise em procedimentos envolvendo circulação extracorpórea e um dos principais tipos de bombas propulsoras é a bomba de roletes. A hemólise provocada pelo uso de bomba de roletes é devida principalmente ao grau de oclusão utilizado. Há dois métodos geralmente utilizados para calibração da bomba de roletes: o método de velocidade de queda e o método de calibração dinâmica. Nesse trabalho é proposto um dispositivo para auxiliar o perfusionista a ajustar bombas de roletes por um método menos oclusivo, a calibração dinâmica. O dispositivo é baseado em um microcontrolador PIC 18F4523 e é utilizado em conjunto com transdutores de pressão descartáveis normalmente utilizados em procedimentos cirúrgicos. Foram determinadas as curvas características de três transdutores de pressão na faixa de 0 a 1000 mmHg. Os resultados das calibrações realizadas com o protótipo desenvolvido foram comparados com os resultados obtidos com uma placa de aquisição de dados comercial. Dois, dos três transdutores, foram submetidos a testes de fadiga e um foi mantido como referência. Para validação do dispositivo, sendo utilizado para realizar calibração dinâmica, foram testados ajustes em 150, 250, 350, 450 e 500 mmHg. Em cada ajuste foram realizadas 8 medições simultâneas de pressão média de calibração dinâmica com o dispositivo e com uma placa de aquisição de dados comercial. Após a realização de todos os testes, os transdutores foram novamente caracterizados. As curvas características dos três transdutores obtidas na caracterização inicial mostraram igualdade estatística (p > 0,05). Após os testes de fadiga não foram observadas alterações nas respostas dos transdutores de pressão no início e após a realização dos testes, nos mesmos pontos de pressão (p > 0,05). As medidas de pressão de calibração dinâmica realizadas com o protótipo apresentaram igualdade estatística (p > 0,05) para toda a faixa de pressão testada, quando comparados com os respectivos resultados obtidos com a placa de aquisição de dados. Conclui-se que os transdutores utilizados atualmente em procedimentos cirúrgicos podem ser utilizados na calibração dinâmica sem perdas de características e que o dispositivo construído pode ser utilizado em ambiente operatório para ajustes de bombas de roletes pelo método de calibração dinâmica / Abstract: Cardiopulmonary bypass is a procedure in which blood circulates outside the body in order to maintain oxygenation and blood flow conditions during the performance of certain surgical procedures; for this procedure, it is used a set of equipments whose function is to temporarily replace the heart and lungs. However, the cardiopulmonary bypass is perceived by the body as an aggressor agent and one of the main parameters related to the damage it causes is hemolysis. The use of driving pumps is a cause of hemolysis in procedures involving cardiopulmonary bypass and one of the main types of driving pumps is the roller pump. Hemolysis caused by the use of roller pump is mainly due to the degree of roller occlusion used. There are two methods commonly used for adjusting the roller pump: the method of drop rate and the dynamic calibration method. In this work, we developed a device to assist the perfusionist adjust roller pumps by a less occlusive method, the dynamic calibration method. The device is based on a PIC 18F4523 microcontroller and is used in conjunction with disposable pressure transducers commonly used in surgical procedures. We have characterized three pressure transducers in the range of 0 to 1000 mmHg. Calibration results obtained with the prototype were compared with those obtained with a data acquisition board. Two of the three transducers were submitted to fatigue tests and one was kept as a reference. To validate the constructed device, being used to perform dynamic calibration, adjustments were at 150, 250, 350, 450 and 500 mmHg, in each set were performed eight simultaneous measurements of dynamic calibration mean pressure with the device and with a data acquisition board. After all tests were conducted, the transducers were re-characterized. The three characteristic curves obtained in the initial characterization showed statistically equivalence (p > 0.05) among themselves. After the fatigue tests no changes were observed in the responses of pressure transducers in the beginning and in the end of the tests, at the same pressure points (p > 0.05). Measurements of dynamic calibration pressure obtained with the prototype showed statistically equivalence (p > 0.05) throughout the tested pressure range, when compared with the results obtained with the data acquisition board. We conclude that the transducers currently used in surgical procedures may be used for dynamic calibration without losing their characteristics and that the constructed device can be used in surgery to adjust the roller pumps by the dynamic calibration method / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda e Waldyr Parolari Novello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schmutzler_LuisMelchertFaber_D.pdf: 18427607 bytes, checksum: a256aa1b714dbaf8eeb63daf6be84dd1 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Oxigenadores de sangue tipo de membrana são construídos para trocarem gases de respiração através de uma área de contato, a sua chamada área de troca. Devido a características do processo de fabricação, esta área pode softer variações. Neste trabalho procurou-se desenvolver métodos de avaliação da variação desta área, por meio da medição da transferência de massa e da perda de carga. A técnica utilizando transferência de massa gerou dois métodos de avaliação, um utilizando como fase líquida a água destilada e o outro, uma emulsão de perfluorcarbono. No intuito de assegurar a funcionalidade da emulsão disponível e assim a precisão do trabalho, foi desenvolvido um método de validação para se avaliar a capacidade de dissolver Oxigênio da mesma. O outro método para avaliação da área de troca é baseado naperda de carga, sofrida por um fluxo de gás ao percorrer o circuito de membranas do oxigenador sob teste. Todos os métodos apresentaram resultados suficientemente satisfatórios, permitindo estabelecer diferenças de desempenho entre as unidades testadas e a validação da área de troca, por comparação com um padrão sendo que, os métodos de transferência de massa com água e o da perda de carga com gás são métodos não destrutivos. Os resultados obtidos utilizando-se o método com gás forneceram uma melhor resolução / Abstract: Membrane blood oxygenators are built to exchange perspiration gases thru an exchange area, but due to the fabrication process characteristics, this exchange area may vary. In this work, exchange area evaluation methods were developed using mass transfer and head loss techniques. The mass transfer technique generated two methods, one using distilled water and other using perfluorocarbon emulsion. Envisaging assurance on the functionality of the perfluorocarbon emulsion and by the way, the quality of the work, a method for evaluating the Oxygen solving capability was also developed. The other area evaluation method is based on a gas flow head loss while passing thru the membrane inside of the under testing device. Ali methods presented satisfactory results, allowing establishing performance differences among tested units and the area validation by comparing to a standard device. The mass transfer water based and the gas flow head loss are non destructive methods. The results provided by the gas flow head loss method achieved a better level of resolution / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Reinaldo Wilson Vieira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-07-18T19:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Macruz_HugodeMoraesSarmento_M.pdf: 1371485 bytes, checksum: b695198daf25744f9d154a73d9c23e2c (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este estudo teve como objetivo a avaliação do balão intra-aórtico como método de suporte circulatório para o tratamento da síndrome do baixo débito cardíaco, em pacientes submetidos a correção de cardiopatias com uso da circulação extracorpórea. Ana lisaram-se, de modo comparativo, os resultados obtidos com o uso precoce (intra-operatório} e tardio (pós-operatório) do método, bem como as relações entre os tempos de circulação extracorpórea e pinçamento aórtico e a mortalidade. Foram analisados, também, outras variáveis como a fração de ejeção ventricular esquerda, como possível índice prognóstico, a técnica de introdução e a incidência de complicações. Estudaram-se 130 pacientes do Instituto do Coração do Texas, no período de janeiro a dezembro de 1987, sendo 103 do sexo masculino e 27 do sexo feminino; a idade média dos pacientes foi de 61.5 (14 a 84) anos. Os valores médios de peso e superfície corpórea foram 75.5 - 16.62 kg e 1.87 - 0,24 metros quadradros, respectivamente. O tempo médio de circulação extracorpórea foi de 98 - 45.70 e o pinçamento aórtico de 49 - 23.05 minutos.O balão intra-aórtico foi usado em todos os pacientes por baixo débito cardíaco, em quatro associado a disrritmias refratárias e em dois após parada cardiorespiratória, por períodos que variaram de 15 minutos a 256 horas. Os pacientes foram divididos em seis conjuntos:grupo I, pacientes que receberam o balão intra-aórtico no intraoperatório (precoce); grupo II, pacientes que receberam o balão intra-aórtico no pós-operatório (tardio): grupo II, pacientes com idade inferior a 65 anos; grupo IV, pacientes com idade igual ou superior a 65 anos; grupo V, pacientes com tempo de circulação extracorpórea de até 120 minutos e grupo VI, pacientes com tempo de circulação extracorpórea superior a 120 minutos; os grupos V e VI foram subdivididos em dois conjuntos, de acordo com o tempo de pinçamento da aorta ( inferior ou igual e superior a 60 minutos ). Dos 130 pacientes, 81 (62.3%) sobreviveram. Dos 49 ( 37.7% ) que faleceram 38 { 36.2% ) pertenciam ao grupo I e 11 (44%) ao grupo II. A sobrevida foi maior no grupo III (66.6%) do que no grupo IV (56.3%), porém sem diferença estatística. Não houve associação significante entre a fração de ejeção, tempos de pinçamento de aorta e de circulação extracorpórea e a mortalidade.A freqüência de complicações foi de 4,6% (6 pacientes). Os dados deste estudo sugerem que o balão intra-aórtico é efetivo como método de suporte circulatório, em pacientes com baixo débito cardíaco pÕs cirurgia cardíaca com circulação extracorpôrea, havendo tendência a resul-tados melhores guando usado precocemente; não se observou influencia dos demais parâmetros analisados nos resultados obtidos / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the intra-aortic balloon Dump as a method of mechanical support for the management of patients with low output syndrome,following cardiac surgery with extra corporal circulation. The results with early (intra - operative) and late tpost-operative) support were compared, as well as the relationship among cardiopulmonary bypass time, aortic clamp time and mortality. Left ventricle erection fraction, visertion technique and complication rotes were also analysed. One hundred and thirty patients from the Texas Heart Institute during the period of January to December, 1987, were studied rectrospectively. There were 103 men and 27 women, with a mean age of 61.5 - years. The mean weight and body surface area were 75.5 - 16.62 kg and 1.87 - 0.24 square meters respectevely. The mean time of cardiopulmonary bypass was 98 (33 to 299) minutes and the mean time of aortic clamp 49 (10-122) minutes. All the patients had low cardiac output, associated with refractory arrhythmias in four and cardiac resuscetation in two. The intra-aortic balloon pump was left for variable periods of time from 15 minutes to 256 hours. The all cohort was divided in six groups, according to the early (intra operative) insertion of the balloon pump (group I) , the late (post-operative) insertion (group II), patients age ( group III) inferior to 65 years and group IV, equal or superior to 65), cardiopulmonary bypass time (group V, up to 120 minutes and group VI, superior to 120 minutes). Group V and VI were subdivided according to aortic clamp time (subgroup 1, up to 60 minutes and subgroup 2, superior to 60 minutes). The outcome was successful in 81 (62.3%) and 49 (37.7%) dead (36.2% from group I and 44% from group II). The survival rate was greater in group III (66.6%) than in group IV but without statistical significance. There were not significant associations between efection fraction, time of aortic clamp and cardiopulmonary bypass versus mortality. Complications were found in 6 patients (4.6%).These data suggest that the intra-aortic balloon pump is an effective mechanical support for the management of patients with low output syndrome following cardiac surgery with extracorporeal circulation; there was a nonsignificant tendency of better results with the early use of this procedure, but no influence of the other parameters analysed / Mestrado / Mestre em Ciências Médicas

Orientadores: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia, Aron José Pazin de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T16:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_Cibeleda_M.pdf: 8042828 bytes, checksum: f69ba730298b110aecb701c7d8d19cf6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho foram elaborados os métodos e realizados estudos In Vivo e Avaliação Clínica de uma Bomba de Sangue para Circulação Extracorpórea (CEC), durante Cirurgia Cardíaca, denominada Spiral Pump® (SP). Esses estudos foram realizados com o objetivo de avaliar o desempenho e segurança da bomba, finalizando assim o projeto e avaliando a SP como um produto em sua aplicação rotineira durante as cirurgias cardíacas. A SP utiliza, simultaneamente, dois princípios de bombeamento, o centrífugo e o axial, proporcionados por sua geometria cônica, visando aumentar a eficiência de bombeamento sem o aumento dos índices de destruição dos elementos figurados do sangue. O primeiro passo para avaliação In Vivo foi à elaboração de um protocolo para avaliação In Vivo animal e sua submissão a Comissão de Ética para Uso de Animais (CEUA) do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC). As avaliações In Vivo consistiram em instalação normal da CEC, em animais suínos, utilizando a SP conectada a um módulo de acionamento e, para fins de comparação, foi realizado o mesmo procedimento com a Bio-Pump®. Foram realizados seis experimentos com a SP, sendo o primeiro considerado piloto, e três experimentos com a Bio-Pump®, com duração de seis horas cada. As observações realizadas pela equipe médica e pela perfusionista demonstraram grande semelhança de funcionamento entre as duas bombas, inclusive em relação a vibrações, ruídos e facilidade de utilização. As bombas foram comparadas em relação à medição do trauma, analisado a partir da evolução da hemoglobina livre no plasma (PFH). Analisando os resultados laboratoriais e de hemólise obtidos com a SP e a Bio-Pump®, pode-se verificar que não existem diferenças significativas entre elas. Com resultados satisfatórios nos ensaios In Vivo, a SP foi aprovada para Avaliação Clínica, realizada de acordo com a legislação vigente. Foi elaborado um Protocolo de Pesquisa Clínica que seguiu a Resolução ANVISA número 39 de 05 de junho de 2008, que estabelece requisitos para realização de pesquisa clínica no Brasil. Esse protocolo foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) do IDPC e ao Conselho Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP). A pesquisa clínica foi realizada no Centro Cirúrgico do IDPC em um grupo de quarenta pacientes com indicação de cirurgia cardíaca com CEC, com ou sem cardioplegia, ambos os sexos, adultos, peso corporal mínimo de 50 kg. Durante a CEC, a SP substituiu as convencionais bombas de roletes no circuito de CEC. Todos os pacientes foram entrevistados e autorizaram a realização do estudo, assinando do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foram coletados dados comumente monitorados durante uma cirurgia cardíaca e foram realizados, nos períodos de pré e pós CEC, exames de Desidrogenase Láctica (U/L), Plaquetas (mil/mm3), Fibrinogênio (mg/dL), além de monitoração da hemólise através de fita de urianálise. Os procedimentos transcorreram de forma habitual, e os parâmetros mantiveram-se dentro do esperado para o estudo, demonstrando a eficiência e segurança da SP como bomba para circulação extracorpórea durante cirurgia cardíaca / Abstract: Were developed methods and studies In Vivo and clinical evaluation were conducted with a blood pump for cardiopulmonary bypass (CPB), during cardiac surgery, the Spiral Pump® (SP). These studies are designed to assess the performance and safety of SP, finalizing the project and evaluating the SP as a product in its routine application during heart surgeries. The SP uses simultaneously, two principles of pumping, axial and centrifugal, provided by its conical geometry, in order to increase pumping efficiency without increased levels of destruction of the figured elements from blood. First step for In Vivo evaluation was the development of a protocol for In Vivo experiments and its submission to the "Ethic Committee for Animal Use" of Institute Dante Pazzanese of Cardiology (IDPC). The In Vivo assessments consisted of normal installation of the CPB in pigs, using the SP connected to a driver console and, for comparison purposes, the same procedure was performed with Bio-Pump®. Six experiments were performed with SP and three experiments with Bio-Pump®, lasting six hours each. Observations made by medical team showed great similarity between two pumps, including characteristics of vibration and noise. Two pumps were compared concerning to measurement of trauma, through the evolution of plasma free hemoglobin (PFH) and the PFH variation (?PFH). Analyzing laboratory results and hemolysis, from In Vivo assays with SP and the Bio-Pump®, we can observe no significant differences between them. With satisfactory results from In Vivo assays, SP was approved for clinical evaluation, carried out in accordance with current legislation. A Clinical Research Protocol was elaborated following ANVISA (National Health Surveillance Agency) resolution number 39 of 2008, which establishes requirements for conducting clinical research in Brazil. This Protocol was submitted to the Ethic Committee Research of IDPC for review and subsequently to National Council of Ethics in Research. Clinical research was conducted at operating room of IDPC in a group of forty patients under cardiac surgery with CPB, both sexes, adults, minimum of 50 kg of body weight. During CPB, SP replaced conventional CPB roller pump. All patients were interviewed and had authorized this study, signing of consent form. Usually monitored data were collected during a heart surgery and additional examinations were carried out at periods of pre and post CEC such as: Lactic dehydrogenase exams (U/L), platelets (1000/mm3), Fibrinogen (mg/dL), as well as monitoring of hemolysis by urianalysis tape. All procedures were as usual way, and all parameters remained as expected for this study, demonstrating the performance and safety of SP as pump for CPB during heart surgery / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestra em Engenharia Mecânica

Orientadores: Carlos Kenichi Suzuki, Aron José Pazin de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T07:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_BrunoUtiyamada_M.pdf: 3089036 bytes, checksum: 01d1bb268591e2388a9bb34046fbd188 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho, foi realizado um estudo experimental de uma Bomba de Sangue Ápice Ventricular (BSAV) para sua análise como um dispositivo de assistência ventricular. Este estudo faz parte do desenvolvimento desta bomba e serviu como fundamentação na evolução do projeto. A BSAV é uma bomba de sangue centrífuga de fluxo contínuo, para ser utilizada como dispositivo de assistência ventricular em pacientes com doenças cardíacas crônicas. Foi realizado um estudo de posicionamento anatômico, onde a bomba foi implantada em um coração de um porco e não foram encontrados indícios de possíveis danos aos tecidos e órgãos circunvizinhos. Em seguida, foi feito um ensaio experimental, onde foi comparado o desempenho de protótipos com características distintas, visando sua otimização em relação ao desempenho hidrodinâmico. Também foi realizado um estudo para avaliação do trauma as células do sangue causado pela ação da bomba, no qual os resultados mostraram um baixo dano as células. A seguir, foi feito estudo com um protótipo conectado em um simulador cardiovascular híbrido (matemático e físico), onde este protótipo às condições simuladas de um sistema cardiovascular com insuficiência cardíaca. Com a BSAV conectada ao sistema obteve-se, uma melhora no fluxo de sangue, frequência cardíaca e pressão aórtica. Os resultados indicam que a BSAV é adequada para aplicação como dispositivo de assistência ventricular esquerda e é uma alternativa promissora no tratamento de pacientes com doenças cardíacas crônicas / Abstract: In this work an experimental study was realized with the Apico-Ventricular Blood Pump (AVBP) used as a ventricular assist device. This study is part of the device's development and the results were used for project evaluation and improvement. AVBP is a continuous flow centrifugal blood pump for ventricular assistance in chronic cardiac patients. Initially, an anatomic study was performed, in this study an AVBP prototype was implanted in a corpse of a pig, the clinical staff appointed, none damage to the nearby tissues and organs due to the contact with the device. Following step consists in an experimental hydrodynamic performance test. For this test the prototypes used had distinct specific construction characteristics variations among themselves, for device optimization, the performance of these different prototypes were compared, and the prototypes which presented a better performance had their characteristic adopted in the project. A study to determine the traumatic effect of the pump on blood cells was conducted, the results showed low damage to the blood cells. A hybrid mock loop circulation system (mathematical and physic) where the pump, was connected to a system with heart disease, was used. When the AVBP was inserted in the system, cardiac output, heart rate and aortic pressure went to normal values. All results indicated the performance of the AVBP as ventricular assist device, an alternative for treatment of patients with cardiac chronic diseases / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Regina Paolucci El Dib / Resumo: Cirurgias cardíacas são procedimentos muito eficientes para tratar os sintomas do infarto miocárdico, e para realizar trocas e plastias valvares. Contudo, problemas clínicos ocorrem ao realizar-se tais procedimentos em razão da lesão de isquemia-reperfusão e estresse oxidativo. Ambos, a cirurgia e a circulação extracorpórea (CEC) causam liberação de citocinas inflamatórias (TNF-α, IL-6, IL-10) e ativação de espécies reativas de oxigênio (O2-, H2O2-). Glutationa peroxidase (GPO) é uma enzima antioxidante que exerce papel importante no equilíbrio oxidativo e tem sua atividade limitada pela depleção das reservas de glutationa (GSH). N-acetilcisteína (NAC) é um resíduo acetilado do composto cisteína, e é necessária à ressíntese da glutationa (GSH). Estudos têm demonstrado a ação antioxidante da NAC, e seus efeitos na proteção da função dos pulmões, rins e coração, com resultados conflitantes. Sendo assim, este estudo avaliou o papel da n-acetilcisteína na redução da morbimortalidade de pacientes submetidos a cirurgias cardíacas. Foi realizada uma revisão sistemática e metanálise de ensaios clínicos randomizados (ECRs) e quase-ECRs, sem restrições quanto a línguas. ECRs foram pesquisadas nas seguintes bases de dados: MEDLINE, EMBASE, CENTRAL e LILACS, e a última busca ocorreu em 10 de outubro de 2018. Dois revisores independentes (JEGP, RED) selecionaram e extraíram os dados dos estudos, e a abordagem GRADE foi utilizada para classificar a certeza das evidências para os desfechos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cardiac surgeries are very efficient procedures to treat acute myocardial infarction symptoms, and to perform heart valve repair or replacement. Nervertheless, clinical issues arise upon performing such procedures, like isquemia-reperfusion injury and oxidative stress. Both, surgery and the cardiopulmonary by-pass (CPB) cause liberation of inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6, IL-10) and activation of reactive oxygen species (O2-, H2O2-). Glutathione peroxidase (GPO) is an enzymatic antioxidant and plays a major role on the oxidative balance, and its activity is limited due to glutathione (GSH) reserve depletion. N-acetylcysteine (NAC) is an acetylated residue of the cysteine compound, and is necessary for glutathione (GSH) resynthesis. Studies have demonstrated the antioxidant action of NAC, and its effects on the protection of lung, kidney and heart functions, although with conflicting results. Therefore, this study evaluated the role of NAC on the reduction of morbimortality of the patients submitted to cardiac surgeries. A Systematic review and metanalysis of randomized controlled trials (RCTs) and Quasi-RCTs, with no restrictions to languages, was performed. RCTs were searched from the following databases: MEDLINE, EMBASE, CENTRAL and LILACS, and the last search date was October 10th, 2018. Two independent reviewers have selected and extracted the data from the studies, and the GRADE approach was utilized to classify the certainty of the evidences for the outcomes assesse... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadores: Desanka Dragosavac, Luis Alberto Magna / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kosour_Carolina_D.pdf: 5835134 bytes, checksum: f6d1efdf0f5f0705f3ba5432ea02cab5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Introdução: A operação cardíaca com utilização da circulação extracorpórea (CEC) está associada ao desenvolvimento da resposta inflamatória sistêmica e, como conseqüência, à disfunção pulmonar. O uso de ultrafiltração no intra-operatório tem sido proposto para remoção dos mediadores inflamatórios liberados durante a CEC, na tentativa de minimizar a resposta inflamatória. Objetivo: Avaliar o efeito da ultrafiltração nos níveis séricos de interleucinas, fator de necrose tumoral-alfa e na função pulmonar de pacientes submetidos à revascularização do miocárdio. Método: Foi realizado um estudo clínico, prospectivo, randomizado, com 40 pacientes, divididos em dois grupos, em um hospital terciário. Um grupo foi submetido à ultrafiltração (UF) durante a CEC e outro grupo (controle), não. Foram mensurados interleucinas (IL-ip, IL-6, IL-8), fator de necrose tumoral alfa (TNF-a), índices de troca gasosa pulmonar [PaO2/FiO2, D(A-a)O2 e VD/VT] e mecânica ventilatória (Cst e Raw) nos períodos pré-operatório, intra-operatório e dois dias de pós-operatório. As interleucinas e TNF-a foram analisadas também no perfusato, no grupo teste. Resultados: Houve aumento de IL-ip (30 minutos após a CEC e 12 horas após a operação) e IL-6 (24 e 36 horas após a operação) no grupo UF comparado ao grupo controle. Houve aumento de IL-6 em todos os tempos comparados ao tempo inicial, em ambos os grupos. Foi observada diminuição da IL-8 cinco minutos antes da CEC e aumento seis, i2, 24, e 36 horas após operação, além de aumento de TNF-a nos tempos 30 minutos após CEC, 24, 36 e 48 horas após operação. Na análise do líquido ultrafiltrado foi identificada a presença de TNF-a e das demais IL-ip, IL-6, IL-8, somente em traços. Na função pulmonar, houve piora da PaO2/FiO2, D(A-a)O2, VD/VT, cinco minutos antes da CEC, além da diminuição da D(A-a)O2 30 minutos após CEC, seis,i2, 24 e 36 horas após operação. Houve aumento da complacência estática pulmonar (Cst) e queda da resistência de vias aéreas (Raw) cinco minutos antes da CEC, além da queda da Raw seis horas após a operação nos dois grupos. Conclusão: A utilização de ultrafiltração aumentou o nível sérico das IL-i e IL-6, não interferindo na troca gasosa e na mecânica pulmonar de pacientes submetidos à revascularização do miocárdio / Abstract: Introduction: Cardiac surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) is associated with the development of systemic inflammatory response and, in consequence, pulmonary dysfunction. The use of ultrafiltration intraoperatively has been proposed to remove inflammatory mediators released during CPB in an attempt to minimize the inflammatory response. Objective: Evaluating the effect of ultrafiltration on the serum levels of interleukin, tumor necrosis factor alpha and pulmonary function in patients undergoing myocardial revascularization. Methods: It was carried out a prospective randomized clinical trial on 40 patients divided into two groups, in a tertiary hospital. One group was submitted to ultrafiltration (UF) during CPB whereas the other group (control), was not. It were mensured interleukins (IL-ip, IL-6, IL-8), tumor necrosis factor alpha (TNF-a), pulmonary gas exchange indexes [PaO2/FiO2, D(A-a)O2 and VD/VT] as well as respiratory mechanics (Cst e Raw) in the preoperative and intraoperative periods and postoperatively. The interleukins and TNF-a were also analyzed in the perfusate in the test group. Results: There was an increase in IL-ip (30 minutes after CPB and 12 hours after surgery) and in IL-6 (24 and 36 hours after surgery) in the UF group by comparison with the control one. There was also an increase in IL-6 at all schedulled times compared to the initial period in both groups. It was noticed a decrease in IL-8 five minutes before CPB and an increase six, i2, 24 and 36 hours after surgery in addition to an increase in TNF- a at the times 30 minutes after CPB, 24, 36 and 48 hours after surgery. On analyzing the ultrafiltrated fluid it was identified the presence of TNF-a and the other IL-ip, IL-6, IL-8 only in traces. Regarding pulmonary function, there was a worsening of PaO2/FiO2, D(A-a)O2, and VD/VT five minutes prior to CPB in addition to a decrease in D(A-a)O2 30 minutes after CPB, six, 12, 24 and 36 hours after surgery. There was an increase in the pulmonary static compliance, and a fall of the airway resistance five minutes before CPB. Also, there was a fall of the airway resistance six hours after surgery in both groups. Conclusion: The use of ultrafiltration has increased the serum levels of IL-1 and IL-6 without interfering with the pulmonary gas exchange and respiratory mechanics in patients undergoing myocardial revascularization / Doutorado / Pesquisa Experimental / Doutor em Cirurgia

Pediatric cardiac surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) induces a complex inflammatory reaction of variable intensity that, in severe cases, may lead to multiple organ dysfunctions, resulting in considerable morbidity and mortality. Previous studies have demonstrated the involvement of cytokines with both pro-­inflammatory and anti-­ inflammatory profile in the inflammatory response in this group of patients, as well as its relationship to morbidity in the postoperative period. The present study aimed to delineate the kinetics of plasma concentrations of eight different cytokines, to determine the impact of blood transfusion on these kinetics and to evaluate the possible correlation of postoperative morbidity with these kinetics. This study evaluated a group of 19 children diagnosed with non-­cyanotic congenital heart disease with volume overload of left ventricle and increased pulmonary blood flow, classified as low risk for operative mortality, undergone corrective surgery with CPB. Blood samples were taken in seven different times: after induction of anesthesia but prior to initiation of surgery (T0), five minutes after CPB beginning (T1), five minutes after the opening of the aortic clamp (T2), at the end of surgical procedure (T3), four hours after the end of surgery (T4), at the first postoperative day (T5) and at the second postoperative day (T6). For each sample was carried out the measurement of plasma concentrations of interleukin (IL) -­2, interleukin (IL) -­4, interleukin (IL) -­6, interleukin (IL) -­‐10, interleukin (IL) -­17, tumor necrosis factor (TNF)-­α, interferon (IFN)-­γ and macrophage migration inhibitory factor (MIF). We also evaluated blood transfusion and eight morbidity related variables: CPB time, aortic cross-­clamping time, inotropic score, cumulative TISS score, oxygenation index, volume of postoperative bleeding in the first 48 hours, duration of mechanical ventilation and length of stay in intensive care unit (ICU) postoperatively. Considering the kinetics of the concentrations of the cytokines evaluated, the concentrations of IL-­6, IL-­10 and MIF significantly changed in response to the surgical procedure. The concentrations of IL-­‐6 increased in T3, T4 and T5 and returned to baseline values at T6. The concentrations of IL-­10 increased in T2, T3 and T4 and returned to baseline values at T5. Concentrations of MIF increased in T2 and T3, returned to baseline in T4 and rose again at T6. Red blood cell transfusion had no impact on plasma concentrations of IL-­6, IL-­10 and MIF. Plasma concentrations of IL-­2, IL-­4, IL-­17, IFN-­γ and TNF-­α did not change significantly since the induction of anesthesia to the second postoperative day. Regarding the correlation of the concentrations of cytokines with morbidity in the postoperative period, we detected a positive correlation between plasma concentrations of IL-­6 and inotropic score. Different from what occurred with IL-­6, there were no correlations between the concentrations of IL-­10 and MIF and inotropic score. We did not found any correlation among the concentrations of IL-­6, IL-­10 and MIF and the following variables: CPB time, aortic cross-­clamping time, cumulative TISS score, oxygenation index, volume of postoperative bleeding in the first 48 hours, duration of mechanical ventilation and ICU length of stay. Therefore, for this group of patients, characterized as low risk, we have found a significant elevation of plasma concentrations of the mediators IL-­6, IL-­10 and MIF in response to corrective surgery. Packed red blood cells transfusion had no impact on plasma concentrations of these mediators. Also, no correlation was found between elevated concentrations of these mediators and the majority of morbidity related perioperative and postoperative variables that were evaluated. / A cirurgia cardíaca pediátrica com auxílio da circulação extracorpórea (CEC) está associada a uma resposta inflamatória complexa, de intensidade variável. Em alguns casos tal reação pode desencadear uma disfunção de múltiplos órgãos resultando em morbidade e mortalidade significativas. Estudos prévios demonstraram a participação de citocinas tanto com perfil pró-­inflamatório quanto anti-­inflamatório na resposta inflamatória nesse grupo de pacientes, assim como sua relação com a morbidade no período pós-­operatório (PO). O presente estudo teve os seguintes objetivos: delinear a cinética das concentrações plasmáticas de oito diferentes citocinas, determinar o impacto da hemotransfusão nesta cinética e avaliar a possível correlação da cinética das concentrações plasmáticas das citocinas com a morbidade no PO. A casuística foi constituída por um grupo de 19 crianças com diagnóstico de cardiopatias congênitas não cianosantes com sobrecarga de volume de ventrículo esquerdo e hiperfluxo pulmonar, classificadas como de baixo risco para mortalidade operatória, submetidas a cirurgia corretiva com CEC. Foram coletadas amostras sanguíneas das crianças incluídas no estudo em sete momentos diferentes: após a indução da anestesia mas antes do início da cirurgia (T0), cinco minutos após o início da CEC (T1), cinco minutos após a abertura da pinça da aorta (T2), ao final do procedimento cirúrgico (T3), quatro horas após o final da cirurgia (T4) , primeiro dia de PO (T5) e segundo dia de PO (T6). Para cada amostra foi realizada a mensuração das concentrações plasmáticas da interleucina (IL)-­2, interleucina (IL)-­4, interleucina (IL)-­6, interleucina (IL)-­10, interleucina (IL)-­17, fator de necrose tumoral (TNF)-­α, interferon (IFN)-­γ e do fator inibidor da migração de macrófagos (MIF). Também foram avaliadas a transfusão de hemoderivados e oito variáveis relacionadas a morbidade: tempo de CEC, tempo de pinçamento aórtico, escore inotrópico, escore de TISS cumulativo, índice de oxigenação, volume de sangramento pós-­‐operatório nas primeiras 48 horas, tempo de ventilação mecânica e tempo de internação na UTI no período pós-­operatório. Considerando a cinética das concentrações plasmáticas das citocinas avaliadas, as concentrações de IL-­6, IL-­10 e MIF se modificaram significativamente em resposta ao procedimento cirúrgico. As concentrações de IL-­6 se elevaram em T3, T4 e T5 e retornaram aos valores basais em T6. As concentrações de IL-­10 se elevaram em T2, T3 e T4 e retornaram aos valores basais em T5. As concentrações de MIF se elevaram em T2 e T3, retornaram aos valores basais em T4 e se elevaram novamente em T6. A transfusão de concentrado de hemácias não teve impacto nas concentrações plasmáticas de IL-­6, IL-­10 e MIF. As concentrações plasmáticas de IL-­2, IL-­4, IL-­17, IFN-­γ e TNF-­α não se modificaram significativamente desde a indução da anestesia até o segundo dia de PO. Quanto a correlação das concentrações das citocinas com a morbidade no PO, foi detectada uma correlação positiva entre as concentrações plasmáticas de IL-­6 e o escore inotrópico. Diferentemente do que ocorreu com a IL-­6, não foram detectadas correlações entre as concentrações de IL-­10 e MIF e o escore inotrópico. Também não foram detectadas correlações das concentrações de IL-­6, IL-­10 e MIF com as seguintes variáveis: tempo de CEC, tempo de pinçamento aórtico, escore de TISS cumulativo, índice de oxigenação, volume de sangramento pós-­operatório nas primeiras 48 horas, tempo de ventilação mecânica e tempo de internação na UTI no pós-­operatório. Portanto, neste grupo de pacientes avaliados, caracterizados como de baixo risco, foi encontrada uma elevação significativa das concentrações plasmáticas dos mediadores IL-­6, IL-­10 e MIF em resposta a intervenção cirúrgica corretiva. A transfusão de concentrado de hemácias não teve impacto nas concentrações plasmáticas desses mediadores. Também não foi encontrada uma correlação entre a elevação das concentrações destes mediadores e a maioria das variáveis perioperatórias e pós-­operatórias relacionadas a morbidade que foram avaliadas. / Doutor em Imunologia e Parasitologia Aplicadas

Orientador: Sebastião Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T08:30:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_LucianaCastilhode_D.pdf: 2533700 bytes, checksum: 33bede305be3c550ada42648ae70b2f1 (MD5) Previous issue date: 2008 / ResumoObjetivo: Comparar os índices de trocas gasosas no pós-operatório de pacientes submetidos à revascularização do miocárdio (RM) que receberam ou não pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) durante a circulação extracorpórea (CEC). Método: Trinta pacientes adultos submetidos à RM com CEC no período de março a setembro de 2005 foram alocados aleatoriamente em dois grupos: CPAP (n=15), pacientes que utilizaram CPAP a 10 cmH2O durante a CEC, e controle (n=15), pacientes que não utilizaram CPAP. Foram analisados a PaO2/FiO2 e o P(A-a)O2 em quatro momentos: Pré (logo antes da CEC, com FiO2 = 1,0); Pós (30min pós-CEC, com FiO2 = 1,0); PO imediato (12h após a cirurgia, com FiO2 = 0,4 utilizando máscara facial) e 1º PO (24 horas após a cirurgia, com FiO2 = 0,5 utilizando máscara facial). Resultados: A PaO2/FiO2 e o P(A-a)O2 mostraram uma piora significativa no decorrer do tempo dentro de cada grupo, porém sem diferenças significativas entre os grupos em nenhum momento. Quando a PaO2/FiO2 foi subdividida em três categorias, foi observada uma maior prevalência de pacientes do grupo CPAP com valores acima de 200mmHg (p=0,02) apenas no momento Pós (30min pós-CEC). Conclusão: O uso de CPAP de 10cmH2O durante a CEC, muito embora tenha resultado em melhores valores na PaO2/FiO2 30 minutos pós-CEC, não resultou em benefícios duradouros nas trocas gasosas durante o PO. Concluiu-se que, em pacientes submetidos à RM, a aplicação de CPAP 10cmH2O não melhora significativamente as trocas gasosas pulmonares no pós-operatório. / Abstract: Objective: To compare postoperative (PO) pulmonary gas exchange indexes in patients submitted to myocardial revascularization (MR) with or without the application of continuous positive airway pressure (CPAP) during cardiopulmonary bypass (CPB). Methods: Thirty adult patients submitted to MR with CPB between March and September 2005 were randomly allocated to two groups: CPAP (n=15), patients that received CPAP at 10 cmH2O during CPB, and control (n=15), patients that didn't receive CPAP. PaO2/FiO2 and P(A-a)O2 were analyzed at four moments: Pre (just before CPB, with FiO2 = 1.0 ); Post (30min post-CPB, with FiO2 = 1.0); immediate PO period (12h post-surgery, with FiO2 = 0.4 by a facial mask) and first PO day (24h post-surgery, with FiO2 = 0.5 by a facial mask). Results: PaO2/FiO2 and P(A-a)O2 tend to get significantly worst as time elapsed during the postoperative period in both groups, but no differences were observed between them at any moment. When PaO2/FiO2 was subdivided into three categories, a greater prevalence of patients with values greater than 200 mmHg were observed in CPAP group only at moment Post (30min post-CPB; p = 0.02). Conclusion: CPAP at 10 cmH2O administered during CPB, although had lightly improved PaO2/FiO2 at 30 minutes post-CPB, had no significant sustained effect on postoperative pulmonary gas exchange. It was concluded that in patients submitted to MR, application of 10 cmH2O CPAP does not improve postoperative pulmonary gas exchange. / Doutorado / Pesquisa Experimental / Doutor em Cirurgia