Orientador: Sisi Marcondes Paschoal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T17:43:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Naime_AnaCarolinaAntunes_M.pdf: 1176730 bytes, checksum: d42b22c3ad536a50c078c7dcc3f57226 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A sepse leva a uma alta taxa de mortalidade em hospitais de todo o mundo e por se tratar de um quadro clínico muito complexo ainda não há tratamento eficaz para o mesmo. Nas últimas décadas tem-se dado destaque para o papel das plaquetas na sepse, já que a gravidade do quadro correlaciona-se com o número de plaquetas circulantes e seu estado de ativação. Uma vez que as estatinas têm sido usadas clinicamente com muito sucesso no tratamento de doenças inflamatórias, decidimos investigar o efeito da pravastatina em plaquetas de ratos sadios e em modelo experimental de sepse induzida por lipopolissacarídeo (LPS). Para tanto, ratos foram tratados com solução salina ou pravastatina 20 mg/kg (gavagem, uma vez ao dia durante 7 dias). No sexto dia, os ratos de ambos os grupos receberam uma única injeção de salina ou de LPS (1 mg/kg, i.p.) e após 48h o sangue arterial foi coletado. A determinação plasmática de TNF-'alfa' e trombopoietina foi feita por ELISA. O número de megariócitos foi determinado pela histologia da medula óssea. A agregação plaquetária foi induzida por ADP (1-10 µM). A formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) e GMPc foi analizada em plaquetas por citometria de fluxo utilizando a sonda fluorescente DCFH-DA e por kit comercial, respectvamente. Também foi avaliada a atividade enzimática da SOD e glutationa peroxidase (GPx) em plaquetas através de kits comerciais. Nos ratos injetados com salina, a pravastatina aumentou 3,7 vezes os níveis plasmáticos de TNF-'alfa'. Além disso, a pravastaina reduziu 36% o número de plaquetas circulantes. A agregação plaquetária induzida por ADP foi significativamente reduzida por esta estatina, a qual foi acompanhada de uma redução dos níveis intraplaquetários de GMPc. Apesar do aumento marcante da atividade enzimática da SOD e da GPx, a pravastatina aumentou 2,4 vezes a quantidade de EROs em plaquetas de ratos injetados com salina. A pravastatina reduziu o número aumentado de leucócitos totais observado em ratos injetados com LPS para os mesmos valores encontrados em ratos injetados com salina. A concentração plasmática aumentada de TNF-? também foi reduzida pelo pré-tratamento com pravastatina, mas ainda permaneceu significativamente maior do que a observada em ratos injetados com salina. O LPS reduziu 6.8 vezes o número de plaquetas circulantes, o qual foi acompanhado por aumento do número de megacariócitos e redução de trombopoetina. O pré-tratamento com pravastatina restaurou os valores de trombopoetina e megacariócitos, mas não preveniu a queda do número de plaquetas circulantes. A agregação plaquetária induzida por ADP foi inibida por LPS e restaurada pela pravastatina. A quantidade de EROs em plaquetas de ratos injetados com LPS foi 2,2 vezes maior do que a observada em ratos injetados com salina, o qual foi acompanhado por um aumento significativo da atividade enzimática da SOD e da GPx. O pré-tratamento com pravastatina dos ratos injetados com LPS não modificou da quantidade de EROs intraplaquetária, mas reduziu de forma marcante a atividade enzimática da SOD e da GPx. Portanto, nossos resultados mostram que a administração de pravastatina em animais sadios, além de levar a trombocitopenia e estresse oxidativo plaquetário, promove um aumento dos níveis plasmáticos de TNF-?, o que poderia incorrer em danos teciduais a longo prazo. A pravastatina restaura a agregação plaquetária e melhora o quadro inflamatório dos ratos injetados com LPS. Entretanto, esta estatina não previne a queda acentuada do número de plaquetas circulantes, marcador importante para avaliação da gravidade da sepse, e nem reduz o estresse oxidativo plaquetário, o que poderia contribuir para a disfunção de diferentes tecidos. Sendo assim, a pravastatina não parece ser uma boa opção no tratamento da sepse / Abstract: Sepsis is still a cause of high mortality in hospitals all over the world. It is a very complex clinical condition and up to now there is no effective treatment. In the last decades works have been plublished describing the important role of platelets in sepsis, since the severity of the condition is correlated to the number of circulating platelets and their activation state. Statins, besides their action on lowering the cholesterol levels, have been successfully used in the treatment of inflammatory diseases. Therefore, in the present study we decided to investigate the effect of pravastatin in platelets of healthy rats and in model of experimental sepsis induced by lipopolysaccharide (LPS). Rats were treated with saline or pravastatin (20 mg/kg, gavage once daily for 7 days). On the sixth day, the rats in both groups received a single injection of saline or LPS ( 1 mg / kg, i.p.) and after 48h the arterial blood was collected. Plasmatic TNF-? and thrombopoietin concentrations were measured by ELISA. The number of megakaryocytes was determined by histology of the bone marrow. Platelet aggregation was induced by ADP (1-10 mM ). The formation of reactive oxygen species (ROS) and cGMP in platelets was analyzed by flow cytometry using DCFH-DA and by commercial kits, respectively. We also analyzed the enzymatic activity of SOD and glutathione peroxidase ( GPx ) in platelets using commercial kits. In rats injected with saline, pravastatin increased 3.7 fold the plasma levels of TNF-'alfa'. Furthermore, pravastaina reduced 36% the number of circulating platelets. Platelet aggregation induced by ADP was significantly reduced by this statin, which was accompanied by a reduction in the intraplatelet cGMP levels. Despite the marked increase in enzymatic activity of SOD and GPx, pravastatin increased 2.4 fold the amount of ROS in platelets of saline-injected rats. Pravastatin reduced the increased number of total leukocytes in LPS-injected to the same values found in rats injected with saline. Increased TNF-'alfa' plasma concentration was also reduced by pre-treatment with pravastatin, but it still remained significantly higher than that observed in saline-injected rats. LPS reduced 6.8 fold the number of circulating platelets, which was accompanied by increased numbers of megakaryocytes and reduced thrombopoietin concentration. Pre-treatment with pravastatin restored the values of thrombopoietin and megakaryocytes, but did not prevent the drop in circulating platelets. ADP-induced platelet aggregation was inhibited by LPS and restored by pravastatin. The amount of ROS in platelets of LPS-injected rats was 2.2 fold higher than that observed in rats injected with saline, which was accompanied by significant increase in SOD and GPx activity. The pretreatment with pravastatin of LPS-injected rats did not change the amount of intraplatelet ROS but markedly reduced SOD and GPx activity. Therefore, our results show that administration of pravastatin in healthy animals, in addition to lead thrombocytopenia and platelet oxidative stress, it promotes an increase in TNF-'alfa' levels, which could result in tissue injury in long-term. Pravastatin restores platelet aggregation and improves the inflammatory condition of LPS-injected rats. However, this statin does not prevent sharp drop in the number of circulating platelets, an important marker for evaluating the severity of sepsis, and neither reduces platelet oxidative stress, which could contribute to the dysfunction of different tissues. Thus, pravastatin does not seem to be a good option in the treatment of sepsis / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Orientador: Erich Vinicius de Paula / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T13:46:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_BrunnaEulalio_D.pdf: 4762678 bytes, checksum: 34eea414d90830a52ed9c9b044538888 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Pacientes portadores de neoplasia hematológica e neutropenia febril representam um grupo de risco elevado de sepse e choque séptico. Nas últimas décadas, estratégias terapêuticas alvo-específicas para a sepse não modificaram de forma significativa a sobrevida dos pacientes e o tratamento permanece baseado em antibioticoterapia e cuidados de suporte, com altas taxas de mortalidade. A quebra da barreira endotelial é um evento fundamental na fisiopatologia do choque séptico e a compreensão dos mecanismos envolvidos neste evento tem o potencial de auxiliar na identificação de novos biomarcadores de gravidade e de novos alvos terapêuticos para estes pacientes. Estudos recentes demonstraram a participação do fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF-A), do seu receptor solúvel (sFlt-1) e das angiopoietinas 1 e 2, proteínas envolvidas na angiogênese e na regulação da integridade da barreira endotelial na fisiopatogenia do choque séptico em pacientes não oncológicos internados em unidade de terapia intensiva. Neste trabalho, avaliamos prospectivamente a cinética do VEGF-A, do sFlt-1 e das angiopoietinas 1 e 2 durante as 48 horas inicias da neutropenia febril em 41 pacientes portadores de neoplasia hematológica submetidos a quimioterapia intensiva ou a regime de condicionamento para transplante de células progenitoras hematopoiéticas, através da dosagem dos mesmos por ensaio imuno-enzimático. Exploramos também a associação dos níveis séricos destes biomarcadores com a gravidade da sepse através da correlação com o MASCC, um índice desenvolvido para identificar pacientes com neutropenia febril de baixo risco, e com o SOFA, um escore de avaliação de disfunção orgânica em pacientes com sepse, ambos amplamente aceitos. A evolução para choque séptico foi associada a níveis significativamente maiores de VEGF-A, sFlt-1 e angiopoietina-2 48 horas após o início da neutropenia febril quando comparado aos valores em pacientes com sepse não complicada e a estimativa da acurácia diagnóstica sugere a capacidade de discriminar os pacientes que evoluíram com choque séptico. Estes biomarcadores também apresentaram correlação com os escores gravidade, sugerindo a relevância biológica da associação. Em conclusão, nossos achados sugerem que a avaliação destes biomarcadores em pacientes com neutropenia febril deve ser avaliada em estudos com maior número de pacientes, quanto ao seu potencial de incorporação na prática clínica. Além disso, os resultados reforçam o potencial terapêutico da intervenção nestas vias para o tratamento da sepse / Abstract: Patients with hematologic malignancy and neutropenia represent a group at high risk of sepsis and septic shock. In recent decades, target-specific therapeutic strategies for sepsis did not change significantly the survival of patients and treatment is still based on antibiotic therapy and supportive care, with high mortality rates. The breakdown of the endothelial barrier is a key event in the pathophysiology of septic shock and understanding of the mechanisms involved in this event has the potential to assist in the identification of new biomarkers and severity of new therapeutic targets for these patients. Recent studies have demonstrated the involvement of endothelial growth factor (VEGF-A), its soluble receptor (sFlt-1) and angiopoietins 1 and 2, proteins involved in angiogenesis and in regulation of endothelial barrier integrity in the pathogenesis of shock septic patients without cancer admitted to the intensive care unit. In this study, we prospectively evaluated the kinetics of VEGF-A, sFlt-1 and angiopoietins 1 and 2 during the initial 48 hours of febrile neutropenia in 41 patients with hematological malignancy undergoing intensive chemotherapy or conditioning regimen for stem cell transplantation hematopoietic cells by the same dosage by enzyme immunoassay. We also explored the association of serum levels of these biomarkers with the severity of sepsis through correlation with the MASCC, an index developed to identify patients with febrile neutropenia at low risk, and the SOFA score for assessment of organ dysfunction in patients with sepsis, both widely accepted. Progression to septic shock was associated with significantly higher levels of VEGF-A, sFlt-1 and angiopoietin-2 48 hours after the onset of febrile neutropenia when compared to values in patients with uncomplicated sepsis and the estimation of diagnostic accuracy suggests the ability to discriminate among patients who developed septic shock. These biomarkers also correlated with the severity scores, suggesting the biological relevance of the association / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

This thesis is focused on the possibility of analysis of volatile organic compounds produced by monocytes during sepsis. Method of comprehensive two-dimensional gas chromatography with mass spectrometric detection was chosen for this purpose. Content of the first part was the optimization of the method of two-dimensional gas chromatography for the determination of volatile organic compounds. In this part were gradually adjusted parameters of the gas chromatography method to achieve the maximum efficiency. Further were adjusted conditions of samples preparation. Content of the second part was the usage of already optimized method for the analysis of the samples set of monocytes. Samples were subjected to the action of different inhibitors of the immune system and stimulators simulating bacterial or yeast infection. Based on this analysis were identified some compounds, which are produced by monocytes under condition simulating the infection.

The aim of the thesis was to determine the microbial colonization at the injection site of central venous catheter and its possible influence to maintain the lowest incidence of catheter sepsis. The culture results of skin swabs and taken blood cultures from two groups of patients were compared with each other using qualitative analysis methods. Those were Intensive Care Unit patients with established central venous catheter. The result was the discovery of microbial colonization of the skin and the representation of different pathogenic strains at the site of a central venous catheter for both established groups. Further showed that the higher the risk of microbial colonization with symptoms of catheter sepsis was seen where patients have central venous catheter established for longer period of time and have been treated under home parental nutrition program with stoma. The recommendation is the continuous education of health professionals to act in accordance with the latest preventive treatment recommendations, and the emphasis is mainly placed on hands cleaning and disinfecting as the hands of health professionals are one of the most common and risky way of transmission of pathogenic strains with potential nosocomial infection formation. Aseptic principles must be repeatedly communicated to all...

Introdução: A sepse é causada por uma resposta desregulada a uma infecção cujo tratamento é de suporte, inexistindo alternativas imunomoduladoras. Linfócitos T reguladores são responsáveis por limitar a inflamação, mas podem causar imunossupressão e os Th17 são pró-inflamatórios e responsáveis pela imunidade de mucosas; ambos apresentam-se elevados nos pacientes com sepse. A PARP é uma enzima sensor de dano ao DNA que é continuamente ativada na sepse, sendo importante também na diferenciação¸ dos linfócitos T reguladores e como coativador de NF-kB. Neste estudo, avaliamos se o tratamento com inibidor de PARP é capaz de manter os linfócitos Th17 e T reguladores próximos aos valores basais, impedindo que ocorra a resposta exacerbada causada por estas células e servindo, portanto, como opção de tratamento imunomodulador. Métodos: Camundongos machos da linhagem C57Bl/6 com 7 semanas de idade e pesando entre 20-25 gramas foram submetidos à ligadura e punção cecal e receberam tratamento com olaparibe (10mg/Kg) após 30 minutos e após 8 horas da cirurgia. Baço, timo e sangue foram coletados e utilizados para análise das populações de linfócitos T reguladores e Th17, citocinas e miRNAs. Resultados: O modelo de ligadura e punção cecal foi capaz de mimetizar a linfopenia encontrada em pacientes e o aumento de linfócitos T reguladores e Th17. O tratamento com olaparibe reduziu os linfócitos T reguladores no baço tanto em porcentagem quanto em quantidade de células. Tanto o nível de IL-10 quanto a expressão do miRNA 146a-5p caíram em ambos os grupos CLP, sugerindo menor atividade supressora destes linfócitos. No sangue houve aumento dos linfócitos T reguladores, mas apenas o grupo não tratado apresentou alta de IL-10, sugerindo que o tratamento conteve o perfil supressor. No timo o tratamento parece agir por uma forma diferente; embora ocorra aumento dos linfócitos T reguladores, o grupo tratado teve aumento da expressão do miRNA 17a-5p, que reduz a atividade supressora desses linfócitos, mostrando que as células produzidas tem sua atividade supressora alterada, o que é corroborado pelo não aumento de IL-10 nesse grupo. Os linfócitos Th17, que são pró-inflamatórios, foram controlados com o tratamento no baço e no sangue. Isso possivelmente ocorreu pela ação da PARP que impediu o aumento de citocinas como IL-1beta, IL-6, TNF-alfa, IL-17A, INF-y, que estavam elevadas apenas no grupo não tratado. Além disso, a relação entre linfócitos Th17 e T reguladores foi controlada, sugerindo melhora no desfecho clínico. Conclusões: O tratamento com olaparibe se mostrou eficiente em reduzir as respostas inflamatória (causada pelo Th17) e supressora (causada pelo Treg) neste modelo, talvez pela alteração de citocinas e da expressão dos miRNA 17a-5p e 146a-5p / Introduction: Sepsis is caused by a dysregulated response to an infection whose treatment is supportive, and there are no immunomodulatory alternatives. Regulatory T lymphocytes are responsible for limiting inflammation but may cause immunosuppression and Th17 are proinflammatory and responsible for mucosal immunity; both are elevated in patients with sepsis. PARP is a DNAdamaging enzyme that is continuously activated in sepsis, also important in the di_erentiation of regulatory T lymphocytes and as a cofactor of NF-kB. In this study, we evaluated whether treatment with PARP inhibitor is able to keep the T regulatory and Th17 lymphocytes close to the baseline values, preventing the exacerbated response caused by these cells and therefore serving as an option for immunomodulatory treatment. Methods: C57Bl male mice at 7 weeks of age weighing between 20-25 grams were submited at cecal binding and puncture and received treatment with olaparib (10mg/kg) after 30 minutes and after 8 hours of the surgery. Spleen, thymus and blood cells have been used for analysis of T regulatory and Th17 lymphocytes populations, cytokines and miRNA. Results: The cecal ligation and puncture model was able to mimic the lymphopenia found in patients and the increase of T regulatory and Th17 lymphocytes. Treatment with olaparib reduced the T regulatory lymphocytes in the spleen in both percentage and number of cells. Both the IL-10 level and the 146a-5p miRNA expression fell in both CLP groups, suggesting lower suppressor activity of these lymphocytes. In the blood there was an increase in the T regulatory lymphocytes, but only the untreated group showed high IL-10, suggesting that the treatment contained the suppressor profile. In the thymus the treatment seems to act in a di_erent way; although there is an increase in the T regulatory lymphocytes, the treated group had increased expression of 17a-5p miRNA, which reduces the suppressive activity of these lymphocytes, showing that the cells produced have their supressor activity altered, which is corroborated by the non-increase of IL- 10 in this group. Th17 lymphocytes, which are proinflammatory, were controlled with treatment in the spleen and blood. This was possibly due to the action of PARP which prevented the increase of cytokines such as IL-1beta, IL-6, TNF-alpha, IL-17A, INF-y which were raised only in the group not treated. In addition, the ratio between Th17 and T regulatory lymphocytes was controlled, suggesting improvement in clinical outcome. Conclusions: The treatment with olaparib was e_cient in reducing inflammatory responses (caused by Th17) and suppressor (caused by Treg) in this model, perhaps due to the alteration of cytokines and the expression of miRNAs 17a-5p and 146a-5p

INTRODUÇÃO: Estudos demonstram que a solução salina hipertônica melhora a hemodinâmica, a microcirculação e modula o sistema imune, atenuando a resposta inflamatória associada ao choque e trauma. Este estudo tem por objetivo avaliar e comparar os efeitos da solução salina hipertônica (NaCl, 7,5%) e do Ringer lactato seguido da ressecção de segmento do intestino necrosado no tratamento da obstrução intestinal e isquemia, através da análise da translocação bacteriana, da disfunção microcirculatória mesentérica, dos distúrbios hemodinâmicos e metabólicos e da disfunção orgânica. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (250 300 g) anestesiados (pentobarbital sódico, 50 mg/kg, i.p.) foram submetidos à obstrução intestinal e isquemia (OI, ligadura ao nível do íleo terminal seguida de ligadura de ramos da artéria mesentérica correspondentes à irrigação de 7 10 cm do íleo). Duas horas após os animais foram randomizados em: OI sem tratamento (OI); OI tratado com Ringer lactato (RL, 4 mL/kg, i.v.); e OI tratado com solução salina hipertônica (SH 7,5%, 4 mL/kg, i.v.). Vinte e quatro horas após os procedimentos cirúrgicos iniciais, os ratos obstruídos (OI, RL e SH) foram submetidos à enterectomia. Ratos controles falso-operados (FO) foram submetidos à lapatotomia. Os seguintes parâmetros foram analisados: 1) cultura bacteriana (E. coli) em amostras de linfonodos mesentéricos, fígado, baço e sangue; 2) análise das interações leucócito-endotélio na microcirculação mesentérica por técnica de microscopia intravital; 3) expressão de moléculas de adesão endoteliais (P-selectina e ICAM-1) por imunohistoquímica; 4) quantificação das citocinas e quimiocinas CINC-1 e CINC-2 no soro por enzimaimunoensaio; 5) histologia intestinal; 6) bioquímica sérica; 7) gasometria, hematócrito, lactato, glicose e leucograma; 8) insulina e corticosterona e; 9) sobrevida. RESULTADOS: O tratamento com SH reduziu a bacteremia, a incidência de animais com amostras positivas para E. coli (57%) e a quantidade de colônias bacterianas (p<0,05) comparado ao tratamento com RL ou aos animais não tratados (OI). As interações leucócito-endotélio e a expressão das moléculas de adesão, P-selectina e ICAM-1, reduziram-se após tratamento com SH seguido de enterectomia a valores observados no grupo controle FO (p>0,05). Ambos os tratamentos, SH e RL, associados à enterectomia normalizaram as concentrações séricas de CINC-1 e CINC-2 (p>0,05). Alterações de PaCO2, pH, lactato e glicemia normalizaram-se após o tratamento dos animais com SH ou RL seguido de enterectomia. A hipoinsulinemia registrada nos ratos OI foi prevenida pelo tratamento dos animais com SH ou RL. As concentrações séricas de corticosterona normalizaram-se após tratamento dos animais com SH associado à enterectomia. A magnitude da lesão intestinal, evidenciada por dano da membrana basal, edema, congestão e presença de células inflamatórias, foi menor no grupo tratado com SH comparado ao tratamento com RL, ambos associados à enterectomia. As concentrações de uréia, creatinina e a atividade das enzimas hepáticas normalizaram-se após tratamento com SH e enterectomia. Houve um aumento significativo da sobrevida dos animais (86%, 15 dias) e no ganho de peso corpóreo (p>0,05 vs FO) no grupo tratado com SH seguido de enterectomia. CONCLUSÕES: A estabilização de ratos submetidos à OI com SH associada à enterectomia resultou em aumento significativo da sobrevida dos animais. A SH reduziu a resposta inflamatória local (interações leucócito-endotélio e expressão de moléculas de adesão na microcirculação mesentérica, e lesão intestinal) e sistêmica (concentrações séricas de CINC-1 e CINC-2, disfunção renal e hepática) / BACKGROUND: It has been shown that hypertonic saline solution improve hemodynamics, the microcirculation, and modulate the immune system, attenuating the inflammatory response associated with shock and trauma. The present study aims to investigate and compare the effects of hypertonic saline solution (NaCl, 7.5%) and lactated Ringer´s solution in the treatment of intestinal obstruction and ischemia, analysing the bacterial translocation phenomenon, mesenteric microcirculatory dysfunctions, hemodynamic/metabolic disturbances, and organ dysfunction in a rat model of intestinal obstruction and ischemia (IO) followed by resection of the necrotic small bowel segment. METHODS: Anesthetized (pentobarbital 50 mg/kg, i.p.) male Wistar rats (250-300 g) were submitted to IO (ligature at the level of the terminal ileum, followed by ligation of mesenteric vessels that supply 7 10 cm of the ileal loop). Two hours thereafter animals were randomized into: IO without treatment; IO treated with lactated Ringer´s (LR, 4 ml/kg, i.v.) solution; IO treated with hypertonic saline (HS, 7.5%, 4 mL/kg, i.v.) solution. Twenty-four hours thereafter, IO rats (IO, LR, HS) were submitted to enterectomy. Control Sham-operated rats were submitted to laparotomy only. The following parameters were analysed: 1) bacterial cultures (E. coli) from mesenteric lymph nodes, liver, spleen, and blood samples; 2) analyses of leukocyte-endothelial interactions at the mesenteric microcirculation by intravital microscopy; 3) expression of endothelial adhesion molecules (P-selectin, ICAM-1) by immunohistochemistry; 4) quantification of serum cytokines and chemokines (CINC-1, CINC-2) by enzyme-linked immunosorbent assay; 5) intestinal histology; 6) serum biochemistry; 7) blood gases, hematocrit, lactate, glycemia, white blood cell counts; 8) serum insulin and corticosterone; 9) survival rate. RESULTS: Treatment with HS reduced the number of animals with positive samples for the presence of E. coli (57%) and the number of CFU/g tissue (p<0.05) compared to LR treated rats or IO rats without treatment. Leukocyteendothelial interactions and expression of the adhesion molecules, Pselectin and ICAM-1, were reduced after treatment with HS solution followed by enterectomy. Values attained matched those observed in Sham group (p>0.05). Both treatments, HS and LR associated with enterectomy, reduced serum levels of CINC-1 and CINC-2 to normal values (p>0.05 vs Sham). PaCO2, pH, lactate, and glucose were normalized after treatment of the animals with HS or LR followed by enterectomy. The hypoinsulinemia observed in the IO rats was prevented by treatment of the animals with HS or LR. Corticosterone concentrations were normalized after treatment of the animals with HS associated with enterectomy. The magnitude of the intestinal lesion, characterized by basal membrane injury, edema, congestion, and inflammatory cells, was smaller in the HS group compared to LR group, both treatments associated with enterectomy. Serum urea and creatinine levels, and the activity of hepatic enzymes were normalized after treatment with HS and enterectomy. A significant increase in survival rate (86%, 15 days) and in the body weight gain (p>0.05 vs Sham) were observed after treatment of the animals with HS and enterectomy. CONCLUSIONS: Treatment of the animals with HS solution followed by enterectomy significantly increased the survival rate. HS solution reduced the magnitude of the local inflammatory response (leukocyte-endothelial interactions, and adhesion molecules expression in the mesenteric microcirculation, and the intestinal lesion) and the systemic inflammatory response (CINC-1 and CINC-2 serum levels, renal and hepatic dysfunctions)

Introdução: A sepse é a maior causa de morbidade e mortalidade em pacientes queimados, uma vez que profundas alterações ocorrem na farmacocinética de agentes antimicrobianos prescritos para o controle das infecções. Além disso, pacientes queimados podem apresentar quadro de infecção por germes da comunidade, numa fase precoce de internação na UTI, e devem receber antimicrobianos que diferem daqueles indicados na sepse. Na vigência de infecção fúngica, o quadro se torna ainda mais grave para os pacientes queimados de prolongada internação e imunocomprometidos. Objetivo: Realizar o monitoramento plasmático de oito antimicrobianos largamente prescritos na UTI, a investigação da farmacocinética e a modelagem PK-PD para o ajuste do regime de dose e controle das infecções em pacientes queimados. Casuística: Investigaram-se 32 pacientes queimados internados na UTI/Unidade de Queimados - Divisão de Cirurgia Plástica do HC FMUSP, portadores de infecção recebendo pela via sistêmica sete antimicrobianos e um antifúngico. Métodos- Etapa Clinica: Os pacientes receberam os antimicrobianos geralmente em associação para o controle das infecções seguindo as recomendações da CCIH do hospital relativas ao regime de dose empírica inicial do controle de infecção na UTI de Queimados, na fase precoce e tardia da internação. Realizou-se o monitoramento plasmático do fluconazol, para a infecção fúngica, e dos sete antimicrobianos mais prescritos na UTI para os germes da comunidade e hospitalares (cefepime, ciprofloxacino, imipenem, oxacilina, piperacilina, sulfametoxazol e vancomicina) através das coletas de amostras sanguíneas de pico (termino da infusão) e vale (imediatamente antes da dose subseqüente). Complementarmente, a critério Clínico, foram colhidas amostras seriadas de sangue (pico, 1ª, 2ª, 4ª, 6ª e vale), totalizando seis coletas, para investigação da farmacocinética do agente que requereu ajuste de dose e individualização de terapia no paciente queimado. As coletas de sangue foram realizadas através de cateter venoso (2mL/coleta em tubos contendo EDTA sódico) pelo médico intensivista de plantão na UTI; o plasma foi obtido pela centrifugação para análise do fármaco de interesse ou então armazenado no congelador (-80o C) até o ensaio. Métodos - Etapa Analítica: Previamente à realização da Etapa Clínica, foi realizado no Laboratório o desenvolvimento, validação e otimização de método bioanalítico para quantificação dos oito antimicrobianos no plasma. Preferencialmente, as análises foram realizadas no dia da coleta de sangue do paciente, e o \"Laudo de Exame\" contendo os resultados foi expedido no mesmo dia ou na manhã do dia subseqüente possibilitando a intervenção precoce da Equipe Clínica e se necessária a substituição do regime empírico pela terapia individualizada dose ajustada. Métodos- Etapa estatística: A estatística propriamente dita foi realizada pelo tratamento estatístico com utilização do software GraphPad Instat 4.0., GraphPad Prism 4.0, pela utilização de testes paramétricos e não paramétricos. A modelagem farmacocinética foi realizada através da aplicação do software NonCompartmental Analysis, PK Solutions 2.0, aos pares de dados (C vs T) para cada antimicrobiano. Adicionalmente, aplicou-se o software GraphPad Prism 4.0 para a modelagem PK-PD, ferramenta importante na tomada de decisão relativa à alteração do regime empírico dos antimicrobianos. Resultados: Os pacientes queimados incluídos no protocolo eram adultos de ambos os sexos 23F/9M, 39,6 anos, 69,5 kg, 33,9% SCQ, e os agentes da queimadura foram para 27 pacientes/ térmico-fogo e para três pacientes/trauma elétrico; a lesão inalatória foi registrada em 11/32 pacientes. Foram realizados 303 seguimentos farmacoterapêuticos com a emissão de laudos de exame para os antimicrobianos prescritos aos pacientes nas fases precoce e tardia da internação. O ajuste de dose foi requerido para a vancomicina em 88% das solicitações de exame, cefepime (65%), sulfametozaxol (52%), fluconazol (74%) e imipenem (19%). Registrou-se alta variabilidade na farmacocinética para todos os antimicrobianos investigados. Adicionalmente, registrou-se alteração significativa dos parâmetros farmacocinéticos do imipenem, fluconazol, sulfametoxazol e vancomicina nos seguimentos de pacientes queimados com disfunção renal dialítica relativamente aqueles em que se registrou função renal preservada. A modelagem PK-PD para os diversos antimicrobianos se baseou nos parâmetros de predição de eficácia recomendados tais como o intervalo de tempo em que a concentração plasmática permaneceu acima da concentração inibitória mínima (%&#916; T> CIM) para o cefepime, imipenem, oxacilina e piperacilina, ASCss0-24/CIM + Cssmax/CIM para o ciprofloxacino, ASCss0-24/CIM para o fluconazol e para a vancomicina e ASCss0-24/CIM +%&#916; T> CIM para a sulfametoxazol. Conclusões: Registrou-se alta variabilidade na farmacocinética dos agentes investigados e a modelagem PK-PD justificou plenamente a substituição da terapia empírica inicial pela dose ajustada para a cobertura dos germes sensíveis, daqueles apresentando sensibilidade dose dependente ao antimicrobiano, além daqueles com alto CIM, pouco sensíveis as doses usuais. Finalmente, a modelagem PK-PD mostrou-se definitiva e ferramenta indispensável na manutenção desses agentes no arsenal terapêutico, garantindo terapia eficaz ao paciente queimado, evitando a emergência bacteriana e o desenvolvimento de resistência. / Introduction: Sepsis is a main cause of morbidity and mortality in burn patients, once pharmacokinetics of antimicrobials prescribed for the control of infections are significantly altered in those patients. In addition, burn patients in the ICU, initially can present infections by community microbial and must receive different antimicrobials than those prescribed for sepsis. On the other hand, burn immunocompromized patients with prolonged staying in the ICU, re-incidence of sepsis and fungal infection requires an effective antifungal agent that must be associated to the antimicrobials prescription. Objective: Therapeutic plasma monitoring of eight antimicrobials largely prescribed to burn patients from the ICU, Pharmacokinetic and PK-PD modeling for dose adjustment and for the control of infections. Study design: Thirty two burn inpatients with infections from the ICU Burns- Division of Plastic Surgery of Clinics Hospital Medical School University of Sao Paulo received systemically antimicrobials/ antifungal agents. Methods - Clinical Procedures: In general burn patients received several antimicrobial agents as recommended by the Control of Hospital Infection Committee as empirical dose at the beginning of therapy and also afterwards in the ICU. The control of infections by community microbials or yet by hospital microbials, and also for fungal infection, was performed by drug plasma monitoring of cefepime, ciprofloxacin, imipenem, oxacillin, piperacillin, sulphamethoxazole, vancomycin and fluconazole after blood sample collection at the peak and at the trough. Complementary, usually by clinical criteria, six blood sample collections were performed at time dose interval (end of drug infusion, 1st, 2nd, 4th, 6th and at the trough) for pharmacokinetic purposes, dose adjustment and individualization of drug therapy for burn patients. Blood sample collection was done by the physician from the ICU by venous catheter (2mL/each into blood collection tubes sodium EDTA); plasma obtained by centrifugation of blood tubes were analyzed in the same day or in a deep freezer to storage (-80o C) until assay. Methods - Analytical Procedures: Previously to the clinical study, in the Laboratory School of Pharmaceutical Sciences was performed the development, validation and optimization of bioanalytical methods for drug plasma monitoring of eight antimicrobial/antifungal agents by HPLC-UV. Drug measurements were performed on the day of blood collection and data were preferentially informed to the physician at the same day or at the early morning of the following day to facilitate the therapeutic intervention and changes on the morning prescription to guarantee drug efficacy. Methods Statistics Procedures: Descriptive statistics was performed by applying the software GraphPad Instat v 4.0., GraphPad Prism v.4.0 by parametric and non parametric tests. Pharmacokinetics was estimated by applying the software NonCompartmental Analysis, PK Solutions 2.0, to data (C vs T) for each antimicrobial agent. Additionally, the software GraphPad Prism v 4.0 was applied to PK-PD modeling, an important tool related to dilemma decision about changes on empirical dose of an antimicrobial agent and obviously helps the physician in the rationalization of drug therapy in severe burns. Results: Burn patients included in the protocol were of both genders 23F/9M, 39.6 yrs, 69.5 kg, 33.9% TBSA; agents of the accident were fire/ alcohol for 27 patients and electrical trauma for three patients; inhalation injury were described for 11/32 patients. Approximately 1500 drug plasma measurements for all antimicrobials prescribed to burn patients for the control of infection in the ICU were performed totalizing 303 follow up for pharmacokinetic purposes during the period in the ICU for 32 burn patients. Dose adjustment was required in 88% of vancomycin prescription, 65% for cefepime, 52% for sulphamethoxazole, 74% for fluconazole e 19% for imipenem. High pharmacokinetic variability was registered for all agents investigated. In addition, significant changes on pharmacokinetic parameters were described for imipenem, fluconazole, sulphamethoxazole and vancomycin for burn patients with dialytic renal dysfunction compared to those with renal function preserved. PK-PD modeling applied to antimicrobials investigated in the present study was based on predictive parameters recommended like time interval to maintain drug plasma concentration higher than the minimum effective concentration (%&#916; T> MIC) for cefepime and also for imipenem, oxacillin and piperacillin; AUCss0-24/MIC plus Cssmax/MIC for ciprofloxacin, AUCss0-24/MIC for fluconazole and vancomycin, and finally, AUCss0-24/MIC plus %&#916; T> MIC for sulphamethoxazole. Conclusions: High pharmacokinetic variability was obtained for all investigated agents. PK-PD modeling applied could justify definitively the antimicrobial therapy dose adjustment instead the empirical dose regimen. Then, drug efficacy was guaranteed against susceptible microbial, spreading to susceptible to antimicrobial dose dependent and also those presenting high value for MIC related to microbial resistance to empiric dose regimen. In conclusion, it was demonstrated that PK-PD modeling of antimicrobials with basis on predictive drug efficacy parameter is definitively an important tool to preserve and safeguard these agents for the control of severe infection in burn patients, to avoid the bacterial emergency and microbial resistance.

CONTEXTO: Estudos observacionais têm demonstrado alterações na variabilidade da freqüência cardíaca em pacientes em sepse, embora não exista publicação correlacionando lesão cardíaca causada pela inflamação sistêmica e redução da variabilidade da freqüência cardíaca. OBJETIVOS: Determinar, em pacientes em sepse, se a lesão cardíaca é causa das alterações da variabilidade da freqüência cardíaca e sua correlação com a mortalidade. Analisar também a associação entre evolução clínica e variabilidade da freqüência cardíaca, troponina, lesão celular à microscopia eletrônica e óptica e variáveis hemodinâmicas. MÉTODO: Estudo observacional, prospectivo, entre pacientes que desenvolveram sepse grave ou choque séptico, analisando sobrevida. Foram analisados: variabilidade da freqüência cardíca (alta e baixa freqüência, através da monitorização cardíaca contínua), dosagem dos níveis séricos de troponina, creatinofosfoquinase e creatinofosfoquinase fração MB, proteína C-reativa, alterações morfológicas e funcionais das células cardíacas por microscopia óptica e eletrônica e imunoistoquímica. Os dados hemodinâmicos foram obtidos por ecocardiograma e medida direta por cateter de artéria pulmonar. RESULTADOS: Dos 31 pacientes incluídos, 12 (38,7%) morreram durante o acompanhamento de 6 dias e 13 sobreviveram até o 28o dia (41,9%); 6 pacientes (19,4%) morreram nas primeiras 6 horas do estudo. O índice APACHE, utilizado como marcador prognóstico, foi igual nos dois grupos (27 +/- 2,6 nos sobreviventes e 26 +/- 2 nos não sobreviventes). A troponina plasmática se mostrou marcador de disfunção miocárdica na sepse (sobreviventes: 0,53 +/- 0,13 mg/ml, e não-sobreviventes: 2,31 +/- 1,01 mg/ml, p < 0,05), com informação prognostica, e se correlacionou com os piores dados hemodinâmicos do grupo de não-sobreviventes (índice de trabalho sistólico do ventrículo esquerdo no grupo de sobreviventes de 48,1 +/- 6,7 g.m/m2 e no de não-sobreviventes de 34,0 +/- 6,7 g.m/m2, p < 0,05). A variabilidade da freqüência cardíaca diminuída se correlacionou com pior prognóstico e a análise multivariada apontou a baixa freqüência cardíaca como uma variável independente para predizer alta da unidade de terapia intensiva (280 +/- 25 ms2 nos sobreviventes e 84 +/- 7,2 ms2 nos pacientes que evoluiram a óbito, freqüência mínima 129 +/- 19 ms2 e 65 +/- 9 ms2 na freqüência máxima, p < 0,05). A microscopia do coração evidenciou infiltrado inflamatório difuso e aumento do número de mitocôndrias e destruição destas organelas. CONCLUSÃO: Nossos resultados sugerem que a alteração da variabilidade da freqüência cardíaca está relacionada com a evolução para óbito, e correlaciona-se com a lesão cardíaca diagnosticada pela dosagem de troponina sérica e alteração do índice do trabalho sistólico do ventrículo esquerdo por sístole. A histologia do coração demonstrou importante lesão celular do coração, com destruição e aumento do número de mitocôndrias. / CONTEXT: Observational studies have shown alterations in the variability of heart rate in patients with sepsis, although there is not a published study showing correlation to cardiac lesion caused by systemic inflammation and reduction on the heart rate variability. OBJECTIVE: To determine, in patients in sepsis, if the cardiac lesion is caused by the alteration on the heart rate variability and access its correlation with mortality; and also, to analyze the association between clinical evolution and cardiac rate variability, plasmatic troponin, cellular lesion on electronic microscopy and optic and the patients\' hemodynamic data. METHOD: Observational study among patients that developed sepsis or septic shock, analyzing the survivors\' rate. The heart rate variability was analyzed (high and low rate through continuous cardiac monitorization), as well as plasma levels of troponin, CK, CK-MB, C-reactive protein, the morphologic alterations and of cardiac cells function, through electronic and optic microscopy and through immunohistochemistry. The hemodynamics\' data were analyzed though echocardiogram and pulmonary artery catheter. RESULTS: Among 31 patients included, 12 (38.7%) of them died during the course of 6 days and 13 (41.9%) survived until the 28th day, 6 (19.4%) died within the first 6 hours of the study. The APACHE index, used as a prognostic marker, was the same in both groups (27 +/- 2.6 in the survivor group and 26 +/- 2.0 in the non-survivors group). The plasmatic troponin became a marker in the myocardial dysfunction in sepsis (survivors 0.53 +/- 0.13 mg/ml and non-survivors 2.31 +/- 1.01 mg/ml, p < 0.05), with prognostic information, and it correlated with the worst hemodynamic parameters among non-survivors group (left ventricle systolic index was 48.1 +/-6.7 g.m/m2 in survivors and 34.0 +/- 6.7 g.m/m2 in non survivors group, p < 0.05). The decrease on the heart rate variability was correlated with the worst prognoses and analyses pointed to a low rate as an independent variable to predict the patients discharge from the intensive care unit (280 +/- 25 ms2 among survivors and 84 +/-7.2ms2 among non-survivors). The heart microscopy showed diffused inflammatory infiltration and increase in the number of mitochondrias and lesions in these organelles. CONCLUSION: Our results suggest that the alteration of the variability on the heart rate is related with the evolution to death, and correlated to cardiac lesion, evidenced through the dosage of troponin, and to alteration of the systolic workload of the left ventricle by systole. The heart histology demonstrated important cellular lesion of the heart, with a raise in number of and damage to mitochondrias.

A sepse é uma doença relacionada como a presença de infeção junto a uma resposta inflamatória sistêmica; sua fisiopatologia envolve uma rede complexa de citocinas e mediadores inflamatórios que causam a injúria de diversos tecidos. Na atualidade são muitas as tentativas para diminuir a mortalidade, porém até agora, não existe uma estratégia específica para tratar a doença. As células-tronco mesenquimais da geleia de Wharton do cordão umbilical (CTM-GW) são conhecidas por expressar genes e fatores envolvidos na angiogênese e imunomodulação. Nós usamos o modelo de ligadura e punção do ceco (LPC) para analisar o papel da CTM-GW em disfunção orgânica relacionada à sepse. Foi utilizada a citometria de fluxo para avaliar o fenótipo das células isoladas. Dividimos ratos Wistar em grupos: sham (operação simulada); LPC; e LPC + CTM (106 CTM-GW i.p., 6 horas após LPC). Às 24 h pós-LPC, foram avaliadas a função renal, hepática e outras variáveis do estudo. As CTM-GW foram negativas para CD3, CD34, CD45 e HLA-DR, enquanto eles foram positivos para CD73, CD90 e CD105. O tratamento com CTM na sepse reduziu a mortalidade, melhorou a filtração glomerular (aferido pelo clearance de inulina), função tubular, reduziu a lesão hepática e demostrou uma ação anti-inflamatória. O tratamento também apresentou um efeito anti-apoptótico e protetor do tecido renal e do endotélio, mediante a regulação da expressão de VEGF, AQP2 e eNOS. Em conclusão as CTM-GW diminuem a injúria renal e hepática, portanto, pode desempenhar um papel protetor na sepse / Sepsis is a disease related to the presence of infection with a systemic inflammatory response. The pathophysiology involves complex cytokine and inflammatory mediator networks that cause injury to various tissues. Currently, there are many attempts to reduce mortality, but so far, there is no specific strategy for treating the disease. Human umbilical cord Wharton\'s jelly-derived mesenchymal stem cells (hWJ-MSCs) are known to express genes and factors involved in angiogenesis and immunomodulation. We used a cecal ligation and puncture (CLP) model to analyze the role of hWJ-MSCs in sepsis-related organ dysfunction. We used flow cytometry to evaluate hWJ-MSC phenotypes. We divided Wistar rats into groups: sham (sham-operated); CLP; and CLP+MSC (106 WJ-MSCs, i.p., 6 h after CLP). At 24 h post-CLP, we evaluated renal function, liver and other variables. hWJ-MSCs were negative for CD3, CD34, CD45 and HLA-DR, whereas they were positive for CD73, CD90 and CD105. In sepsis, treatment with MSC reduced mortality, improved glomerular filtration rate (measured by inulin clearance), tubular function, reduced liver damage and decreased the inflammatory markers. The treatment also showed an anti-apoptotic effect and protected the renal tissue and endothelium by up-regulation the expression of VEGF, AQP2 and eNOS. In conclusion, hWJ-MSCs decrease renal and hepatic injury, therefore, may play a protective role in sepsis

A disfunção cardíaca, decorrente de um prejuízo na contratilidade miocárdica, tem sido reconhecida como um fator importante que contribui para as altas taxas de mortalidade na sepse. Outro fato importante aponta para o envolvimento das calpaínas na inibição da via de sinalização PI3K/mTOR levando a uma diminuição potencial das taxas globais de síntese proteica através da redução da maquinaria de tradução disponível, o que reforça o envolvimento destes elementos na progressão da disfunção cardíaca na sepse. Metodologia: Foram utilizados camundongos da linhagem C57/BL6 para indução de sepse através da técnica de ligadura e perfuração do ceco separados em quatro grupos: controle com e sem tratamento e sepse moderada com e sem tratamento, o tratamento foi realizado 2 horas antes da cirurgia com inibidor da via mTOR, rapamicina. Foi realizada análise histopatológica em metacrilato e coloração picrosirius para colágeno, western blotting para quantificação da expressão proteica e real-time PCR para quantificação da expressão gênica, por fim realizamos análise funcional através da ecocardiografia. Resultados: Foi encontrado aumento das lesões teciduais e depósito de colágeno no grupo séptico tratado com rapamicina. A análise por western blotting e real-time PCR demonstrou redução das proteínas envolvidas na via mTOR nos grupos sépticos com e sem tratamento com ênfase no grupo tratado e por fim a avaliação funcional mostrou redução dos parâmetros débito cardíaco e fração de ejeção nos grupos sépticos com e sem tratamento. Conclusão: Nossos resultados demonstram que a via mTOR é de extrema importância na estrutura e função cardíacas, visto que sua inibição ocasionou o aumento de lesões e deposição de colágeno juntamente com alterações funcionais, podendo se transformar em um possível alvo terapêutico para futuras pesquisas clínicas em animais e humanos. / Cardiac dysfunction, due to impairment in myocardial contractility, has been recognized as an important factor contributing to the high mortality rates in sepsis. Another important fact is the involvement of the calpain in the inhibition of the PI3K / mTOR signaling pathway leading to a potential decrease in the overall rates of protein synthesis through the reduction of available translation machinery, which reinforces the involvement of these elements in the progression of cardiac dysfunction in sepsis. Methods: C57 / BL6 mice were used for induction of sepsis through the technique of ligation and perforation of the cecum separated into four groups: control with and without treatment and moderate sepsis with and without treatment, treatment was performed 2 hours before surgery with mTOR pathway inhibitor, rapamycin. Histopathological analysis was performed on methacrylate and picrosirius staining for collagen, western blotting for quantification of protein expression and real-time PCR for quantification of gene expression. Finally we performed functional analysis through echocardiography. Results: Increased tissue lesions and collagen deposition were found in the septic group treated with rapamycin. Western blotting and real-time PCR analysis showed reduction of the proteins involved in the mTOR pathway in the septic groups with and without treatment with emphasis in the treated group and finally the functional evaluation showed a reduction of the parameters cardiac output and ejection fraction in the septic groups with and without treatment. Conclusion: Our results demonstrate that the mTOR pathway is extremely important in cardiac structure and function, since its inhibition has resulted in increased lesions and collagen deposition along with functional alterations, and may become a possible therapeutic target for future clinical research in animals and humans.