Este trabalho experimental tem por objetivo apresentar os estudos experimentais realizados com jatos de líquidos evaporativos (\"flash boiling\") de iso-octano. Nos estudos, o jato emergia de um diminuto bocal que descarrega em uma grande câmara de baixa pressão. O líquido ao passar pelo bocal sofria uma expansão interna alcançando elevados graus de superaquecimento ou de metaestabilidade, já que se mantinha na fase líquida. Nos experimentos, eram controladas as condições de pressão e temperatura de injeção durante um período de alguns poucos segundos suficientes para que as condições de regime permanente fossem estabelecidas. Um dos métodos para a visualização do escoamento do jato evaporativo foi o \"Schlieren\", o qual permitia visualizar elevados gradientes de densidade como normalmente ocorrem com ondas de choque, presentes nesta investigação. Também foi empregada a técnica de visualização de \"iluminação por detrás\" para que fossem comparadas as imagens obtidas por este método com o do \"Schlieren\", bem como mostrar detalhes do fenômeno em estudo. Com isso, foi possível estudar a estrutura do processo evaporativo do jato e, com o auxílio de ferramentas de filtragem matemática e manipulação das imagens obtidas, os fenômenos compressíveis envolvidos. Os perfis dos jatos observados foram: (1) filete contínuo de líquido sem evaporação, (2) jato com fragmentações ou atomizado e (3) abrupta evaporação seguida por expansão com formação de ondas de choque. Neste último caso, a inspeção das fotografias indicou que a evaporação do líquido se dava externamente ao bocal, a partir de um núcleo metaestável de líquido, o qual apresentava o formato aproximado de um cone. Também foi aplicada a teoria de ondas oblíquas de evaporação para estudar o comportamento deste cone líquido. Os ensaios foram conduzidos com três bocais cônico-convergentes de dimensões e materiais diferentes, quais sejam: bocal de aço com diâmetro de saída de 0,3 mm, bocal de aço com 0,8 mm e bocal de vidro com 0,35 mm. / The main goal of this thesis is to present results of experiments with flashing liquid jets of iso-octane. The experiments were carried out with a liquid jet issuing from a small nozzle into a low-pressure chamber. High degrees of metastability were obtained as the liquid jet expanded within the nozzle. Injection pressure and temperature were controlled to the desired testing values for a few seconds, which were found long enough to reach and keep the steady state regime. The photographic documentation of the phenomenon was obtained from a \"Schlieren\" set up using CCD camera. The \"back-lightening\" visualization technique was also used in order to compare both image techniques and to unveil some flashing phenomenon details. Analyses of these images with the help of mathematical filters as well as other image manipulating techniques enabled a qualitative visualization of the flashing liquid jet structure and geometry leaving the nozzle. Three liquid jet regimes were observed: (1) continuous liquid jet (2) partially atomized, and (3) evaporation with the presence of shock waves. In this latter case, we speculate that the evaporation took part on the liquid jet surface, which had the approximate shape of a cone. Also it was employed the oblique evaporation wave theory to explain some of the behavior of the overall evaporation process. The tests were carried out using three conical-converging nozzles made of different materials: a 0.3 mm exit diameter steel nozzle, a 0.8 mm exit diameter steel nozzle, and a 0.35 mm exit diameter glass nozzle.

O uso de fármacos cardiovasculares tem aumentado consideravelmente nos últimos anos, incluindo o uso de beta-bloqueadores como o metoprolol. E embora estudos experimentais e clínicos tenham demonstrado benefícios na utilização desta classe de fármacos em pacientes sépticos, o bloqueio de receptores beta-adrenérgicos continua sendo contraditório, especialmente no choque séptico. Vinte fêmeas suínas nas quais o choque séptico foi induzido através da infusão intravenosa de Escherichia coli (6x109 UFC/kg em duas horas), foram randomicamente distribuídas (n=10 por grupo) em um grupo Metoprolol (GM; 214.2 ?g/kg de metoprol infundido em 45 minutos) ou grupo Controle (GC), o qual recebeu um volume correspondente de solução salina. Os parâmetros hemodinâmicos e de oxigenação foram avaliados no momento basal (TB), T30, T60, T120, T240 e T360 minutos. Amostras de sangue foram colhidas ainda em TB, T120 e T360 e armazenadas para posterior mensuração da concentração sérica de citocinas e marcadores cardíacos. Durante este período utilizou-se um protocolo de ressuscitação com Ringer lactato, norepinefrina (NE) e dobutamina para manutenção da pressão arterial média (PAM) > 65 mmHg, da pressão venosa central (PVC) em 8-12 mmHg e da saturação venosa mista de oxigênio (SvO2) > 65%. Os dados paramétricos foram analisados utilizando ANOVA de duas vias para medidas repetidas, seguidas por Tukey quando necessário, enquanto para os dados não paramétricos utilizaram-se os testes de Kruskall-Wallis e Mann-Whitney. A quantidade de fluido, NE e dobutamina foi analisada pelo teste t de Student, e a análise de sobrevivência foi realizada utilizando o Kaplan-Meier log-rank test. Exceto por um valor mais elevado do índice de resistência vascular sistêmica (IRVS) em T240 (p=0,02) nos animais tratados com metoprolol, todos os parâmetros analisados neste estudo apresentaram um comportamento similar em ambos os grupos. Nenhuma diferença foi observada também em relação ao volume total de fluido (p=0,914), à quantidade total de NE (p=0,069) e dobutamina (p=0,560) administrada, e ainda em relação à mortalidade. Embora estudos tenham demonstrado diversos benefícios na utilização de beta-bloqueadores em pacientes sépticos, e que estes tenham demonstrado resultados promissores, a administração de metoprolol não apresentou benefícios em nenhum dos parâmetros analisados em nosso modelo experimental. Porém, em um cenário onde a administração de beta-bloqueadores está em constante crescimento, é de grande importância saber que sua administração não apresenta efeitos deletérios nestes pacientes / The use of cardiovascular drugs considerably increased in recent years, including the use of ?-blockers, such as metoprolol. And although experimental and clinical studies had demonstrated benefits on the administration of these drugs in septic patients, the ?-blockade is still contradictory, especially in the septic shock. Twenty female pigs in which septic shock was induced through intravenous E. coli infusion (6x109 c.f.u/kg in 2h) were randomly assigned (n=10 per group) to the Metoprolol group (214.2 ?g kg-1 of metoprol infused in 45 minutes) or Control group, which received a correspondent volume of normal saline. Hemodynamic and oxygenation parameters were then evaluated at baseline (TB), T30, T60, T120, T240 and T360 minutes. Blood samples were collected at TB, T120 and T360 for posterior mensuration of serum cytokines and cardiac markers. During this period, a resuscitation protocol with lactated Ringer\'s solution, norepinephrine and dobutamine was used to maintain the mean arterial pressure (MAP) > 65 mmHg, the central venous pressure (CVP) between 8-12 mmHg and the mixed venous oxygen saturation (SvO2) > 65%. Parametric data were compared using the two-way repeated measures ANOVA, followed by the Tukey test when necessary, while the nonparametric data were analyzed with the Kruskall-Wallis and the Mann-Whitney test. The total volume of fluid and total amount of norepinephrine and dobutamine infused were analyzed by the Student\'s t-test. Survival analysis was performed using Kaplan-Meier log-rank test. Except for the higher values of systemic vascular resistance index (SVRI) at T240 (p=0.02) in the animals that received metoprolol, all the parameters analyzed in this study showed a similar behavior in both groups. No difference was also observed between groups in relation to the total volume of fluid (p=0.914), the total amount of norepinephrine (p=0.069) and dobutamine (p=0.560) infused, and related to the survival rate. Although some studies have demonstrated several benefits with the use of beta-blockers in patients with sepsis and show promising results, the administration of metoprolol did not improve any of the parameters analyzed in our experimental model. However, in a scenario where the administration of ?-blockers is increasing constantly, it is important to know that its administration do not present deleterious effects in these patients

A dinâmica do mundo moderno em que a competitividade é a palavra de ordem tem forçado as organizações a se estruturarem no sentido de elaborar Planos Estratégicos de Tecnologia que contemplem a criação de projetos de pesquisa e inovação no curto, médio e longo prazos. Nesse contexto, cabe ao Gestor de Tecnologia administrar e alocar os recursos financeiros limitados da organização em iniciativas que proporcionem oportunidades de introduzir no mercado inovações que agreguem valor seja em termos financeiros, seja para a sustentabilidade e imagem da empresa. No passado, os Planos Estratégicos de Tecnologia baseados na experiência e na intuição dos Gestores de Tecnologia e da Alta Administração das empresas produziram bons resultados, porém em mercados dinâmicos e interconectados globalmente não há margem para erros, sob pena de comprometer a continuidade do negócio. Faz-se necessário utilizar metodologias que permitam ao Gestor de Tecnologia ponderar os riscos e as possibilidades de sucesso na implementação de programas de Inovação Tecnológica e foi essa reflexão que impeliu este autor a estabelecer os seguintes objetivos para este projeto de pesquisa: a) Identificar e aplicar uma metodologia de análise e prospecção tecnológica utilizando um conjunto de ferramentas tais como Análise Morfológica, Método Delphi, Matrizes de Decisão e \'Technological Roadmapping\' que permitam a elaboração de um Mapa Tecnológico (roadmap) aplicado a um escopo tecnológico específico e que também sirvam como um roteiro de trabalho para outros ramos da tecnologia; b) Apresentar ao leitor as lições aprendidas (acertos e erros) no processo de pesquisa bem como recomendações para o uso dessas técnicas e sugestões para estudos futuros. Escolheu-se como tema desta pesquisa-ação um produto específico da empresa Magneti Marelli Cofap, na qual o autor deste trabalho exerce a função de Gestor de Inovação, a saber, o Amortecedor Estrutural. A composição das Metodologias acima gerou um rico acervo de dados que, com a aplicação da metodologia implementada, gerou um roadmap tecnológico para redução de peso no amortecedor estrutural. Apresentaram-se também os acertos e erros observados no processo de pesquisa, bem como sugestões de melhoria para estudos futuros, que se constitui de material com grande valor acadêmico e gerencial, uma vez que a metodologia desenvolvida pode ser aplicada integral ou parcialmente em qualquer campo da tecnologia. / Modern world dynamics in which competitivity is the key word has forced organizations to structure themselves in a way to elaborate Strategic Technology Plans which consider the creation of research and innovation projects in short, medium and long terms. In this context it is up to Technology Manager to administrate and allocate the organization\'s limited financial resources in initiatives which enable opportunities to introduce innovations in the market which could add value either in financial terms and or for sustainability and Company\'s image. In the past Technology Strategic Plans which were based on Innovation Managers and Top Administration experience and intuition have produced good results, but in dynamic and globally interconnected markets there is no margin for mistakes under the penalty to compromise business continuity. There is a need to use Methodologies which enable the Technology Manager to balance the risks and success possibilities when implementing Technology Innovation programs and this reflection impelled the author to establish the following objectives for this research: a) Identify and apply Technological and Forecast analysis methodologies using a range of tools like Morphological Analysis, Delphi Method, Decision Matrix and Technological Road mapping which could allow the elaboration of Technological Roadmap applied to a specific technological scope and that could serve as well as a work routine for other technology branches.; b) Show to the reader the lessons learned in this research\'s process (right points and mistakes) as well as recommendations for this techniques use and suggestions for future studies. A specific product from Magneti Marelli in which this research\'s author works as Innovation Manager has been chosen as a theme for this action researches, that is, the Strut. The abovementioned methodologies composition has generated a rich data bank. The methodology implementation over these data generated a Technological Roadmap aiming to reduce weight in Struts. The right points and mistakes observed during research process have been shown as well suggestions for future studies. This is considered a material with a great academic and managerial value since the developed methodology can be applied total or partially in any technology field.

Com objetivo de elucidar se CspD em Caulobacter crescentus possui a mesma função que em E. coli de inibir a replicação do DNA, foi avaliado o efeito da superexpressão de CspD em C. crescentus, e constatamos que, diferentemente do observado em E. coli, não houve efeito deletério ao crescimento. Quando superexpressa em E. coli, CspD de C. crescentus não demonstrou efeito no crescimento da bactéria. Além disso, através da eletroforese bidimensional do mutante deletado de cspD, foi investigado se a proteína afeta o padrão de expressão de outras proteínas. Além da protease ClpP, enzimas envolvidas no metabolismo de purinas e aminoácidos estão entre as que demonstraram expressão diferencial na ausência do gene cspD. Os dados obtidos na eletroforese bidimensional foram validados por meio de qRT-PCR. Um ensaio da ligação de CspD com ácidos nucléicos foi realizado mas, não se observou ligação entre a proteína e o DNA ou RNA. Finalmente, foi possível concluir, por meio de ensaios de western blotting, que CspD sofre regulação pós traducional pela protease Lon. / In order to elucidate if CspD in Caulobacter crescentus has the same role as in E. coli, we analyzed the effect of overexpressing CspD in bacterial growth and concluded that opposite from what its observed in Escherichia coli, it didnt affect growth. Yet, when over expressed in E. coli, CspD did not show any effect on the bacterial growth. Through two-dimensional gel electrophoresis of the cspD null mutant, it was possible to investigate if the protein is affecting the expression pattern of the cell. Along with ClpP protease, enzymes that are involved in the purine and amino acid metabolism are among those that showed differential expression in the absence of cspD. The data obtained from the two-dimensional gel electrophoresis were validated through qRT-PCR. The binding of CspD to nucleic acids was investigated. However, no binding of the protein to the nucleic acids was observed. Finally through western blotting assays, it was possible to conclude that CspD is post- translationally regulated by the Lon protease.

Nosso objetivo, neste trabalho, foi verificar se a interação das células dendríticas (DCs) com antígenos da Hsp60 induz um efeito sinérgico no direcionamento de uma resposta imune reguladora, no sistema humano. Células dendríticas humanas maduras (mDC) e imaturas (iDC e iDC IL-10) foram geradas, in vitro, a partir de monócitos de 15 de indivíduos saudáveis. Estas células foram caracterizadas quanto à (i) morfologia, (ii) imunofentotipagem, (iii) produção de citocinas e, (iv) capacidade de estimular aloproliferação. Analisamos a auto-reatividade de linfócitos T (LT) dirigida a diferentes DCs (mDC, iDC e iDC IL-10). Na interação de antígenos da Hsp60 com essas diferentes DCs, verificamos: (i) a capacidade de induzir a produção de citocinas pelas DCs e de inibir a sua produção espontânea, (ii) a auto-reatividade de linfócitos T dirigida a esses antígenos (proliferação e produção de citocinas), (iii) a expressão gênica de um painel de moléculas reguladoras (TGFb, receptor de TGF-b, IL-10 e GATA3) e inflamatórias (IFNg, TNF-a e T-bet) em linfócitos, T no contexto de células dendríticas imaturas. As mDC apresentaram expressão de CD83, maior expressão de CD80, e CD86, assim como induziram respostas alogenéicas mais intensas do que as DCs imaturas. Apesar de haver variabilidade na produção de citocinas, apenas as DC imaturas produziram espontaneamente IL-10, e as DCs maduras produziram mais freqüentemente IFN-g e TNF-a. Analisando o efeito dos antígenos da Hsp60 sobre a produção de citocinas, observamos tanto indução quanto inibição da produção de IFN-g, TNF-a, IL-4 e IL-10 nos três grupos de DC. Porém, a inibição predominou sobre a produção nos três grupos de DC. A auto-reatividade proliferativa de LT dirigida às diferentes DCs foi mais freqüente nas culturas com as DCs maduras (6/10) do que com as DCs imaturas (4/10). Também detectamos produção das citocinas IFN-g, TNF-a, e IL-2 para todos os grupos de células, porém, mais freqüentemente na auto-reatividade contra as DCs maduras. Diversos antígenos da Hsp60 foram capazes de inibir esta auto-reatividade. O peptídeo N7 teve um efeito dominante na inibição da auto-reatividade proliferativa de linfócitos T dirigida às mDCs. A auto-reatividade a antígenos da Hsp60, de um modo geral, foi maior com as DCs imaturas. Diversos antígenos foram capazes de induzir proliferação e produção de citocinas. Todavia, o peptídeo C3 foi imunodominante (6/10) na indução de resposta linfoproliferativa, no contexto das iDCs. A expressão gênica de moléculas reguladoras e inflamatórias foi verificada em linfócitos T, na auto-reatividade a antígenos da Hsp60. Observamos modificações importantes de praticamente todas as moléculas estudadas. Verificamos um predomínio de modificações reguladoras para os genes TGFb, TGF-bR, GATA3, TNF-a e T-bet. O peptídeo N7 induziu modificações dominantemente reguladoras em todas as condições em que ele foi testado. Em conclusão, verificamos que antígenos da Hsp60 têm efeito direto na produção de citocinas das diferentes DCs. Também têm a capacidade de ativar, simultaneamente, em linfócitos T, na interação com as células dendríticas, genes funcionalmente antagônicos. Isto reafirma a diversidade funcional da Hsp60. Ademais, identificamos o peptídeo N7 como potencialmente imunorregulador e o consideramos um candidato a ser testado em protocolos para indução de tolerância. / The aim of the present study was to determine whether the interaction of dendritic cells (DCs) with antigens derived from Hsp60 is capable of inducing a synergistic effect in directing a regulatory immune response, using a human system. Human DCs with mature (mDC) and immature (iDC and iDC IL-10) phenotype were generated in vitro from monocytes obtained from 15 healthy subjects. These cells were characterized according to (i) morphology, (ii) expression of surface markers, (iii) cytokine production, and (iv) ability to stimulate alloproliferation. We analyzed the autoreactivity of T lymphocytes (TL) directed against different DC types (mDC, iDC, and iDC IL-10). For the interaction of Hsp60 antigens with these different DCs, we determined: (i) the ability to induce cytokine production by DCs as well as to inhibit their spontaneous production, (ii) the autoreactivity of TL to these antigens (proliferation and cytokine production), and (iii) gene expression levels of a panel of regulatory (TGFb, TGF-b receptor, IL-10, and GATA3) and inflammatory (IFN-g, TNF-a, and T-bet) molecules by TL when stimulated by mDC. mDC expressed CD83 and showed higher levels of CD80 and CD86 and induced stronger allogeneic responses than immature DCs. Although cytokine production varied, only immature DCs spontaneously produced IL- 10, and mature DCs more frequently produced IFN- and TNF-. An analysis of the effects of Hsp60 antigens on cytokine production showed both induction and inhibition of production of IFN-g, TNF-a, IL-4, and IL-10 by the three sets of DCs; however, inhibition predominated over induction in all three DC groups. The proliferative autoreactivity of LT directed towards the different DCs was more frequent in cultures containing mDCs (6/10) than in those containing immature DCs (4/10). We also detected production of IFN-g, TNFa, and IL-2 by all groups of cells; however this was more frequent in the context of autoreactivity against mDCs. Several Hsp60 antigens were capable of inhibiting this autoreactivity. Peptide N7 had a dominant effect on the inhibition of the proliferative autoreactivity of LT directed towards mDCs. Autoreactivity to Hsp60 antigens was generally greater in cultures containing immature DCs. Several antigens were capable of inducing proliferation and cytokine secretion. However, peptide C3 was immunodominant (6/10) in the induction of a lymphoproliferative response in cultures containing iDCs. Gene expression of regulatory and inflammatory molecules was determined in LTs in the context of autoreactivity to Hsp60 antigens. There were important modifications in virtually all molecules studied. There was a predominance of regulatory-oriented changes in expression of TGFb, TGF-bR, GATA3, TNFa, and T-bet. Peptide N7 induced dominantly regulatory changes in gene expression in all conditions in which it was tested. In conclusion, we have shown that Hsp60 antigens have a direct effect on cytokine production by different DCs. These antigens are also able to activate, during the interaction of LT with DCs, genes that are functionally antagonistic. This finding reinforces the functional diversity of Hsp60. Furthermore, we have identified peptide N7 as potentially immunoregulatory, and consider it as a candidate to be tested in protocols for the induction of tolerance.

O choque e ressuscitação predispoe os pacientes a uma maior susceptibilidade a uma lesão pulmonar aguda devido a uma exagerada resposta imune a um segundo estimulo inflamatório, conhecida como lesão das duas agressões, cujos mecanismos tem sido extensivamente pesquisados, mas ainda permanecem sem entendimento. Sendo assim, o principal objetivo deste estudo foi investigar a resposta inflamatória em modelo das duas agressões, no qual a primeira e representada pela I-R e a segunda pela instilação intratraqueal de bactérias vivas. O modelo de choque com animais acordados e hemorragia controlada, seguido de inoculação intratraqueal de bactérias vivas E. coli foi utilizado neste estudo. Todos os animais apresentaram variáveis hemodinâmicas similares, onde a PAM alcançou valores de aproximadamente 40 mmHg depois do sangramento. Solução hipertônica (HS, NaCl - 7,5%) ou isotônica (SS,NaCl - 0,9%) foram usadas como soluções de reperfusão, com resultados hemodinâmicos semelhantes. A inflamação pulmonar foi mais evidente nos animais submetidos a I-R e ressuscitados com solução isotônica (grupo SS) antes da inoculação da bactéria (grupo SEC). Animais que receberam solução hipertônica (grupo HS) apresentaram menos inflamação comparados com os animais do grupo SEC. RNAm para TLR2/4 e CD40/CD40L tiveram sua expressões aumentadas depois da instilação com a bactéria. Quando esses animais foram submetidos somente a lesão de I-R o mesmo não acorreu. Animais do grupo HEC apresentaram maior expressão desses receptors que o grupo SEC. Nos concluímos que a lesão de I-R aumenta a resposta a uma segunda agressão e que a HS pode modular favoravelmente esta resposta / Shock and resuscitation renders patients more susceptible to acute lung injury due to an exaggerated immune response to late inflammatory stimuli, the so-called two-hit model, whose mechanisms have been extensively researched, but are still not completely understood. Therefore, the main objective of this study was to investigate the inflammatory response in a two-hit model, in which the first injury is represented by ischemia and reperfusion (I-R), and the second challenge by live bacteria injection. A shock model, with conscious rats and controlled hemorrhage, followed by intratracheal innoculation of live E.coli bacteria was used in this study. All animals showed similar hemodynamic variables, with the mean arterial pressure decreasing to about 40 mmHg after bleeding. Hypertonic saline (HS, NaCl 7,5%) or isotonic saline (SS, NaCl 0,9%) were used as resuscitation fluids, with equal hemodynamic results. Lung inflammation and damage was more evident in the animals submitted to I-R and resuscitated with SS before bacteria innoculation (SEC group). Animals receiving HS displayed less inflammation compared to SEC. TLR2 and TLR4 mRNA expression increased markedly after E.coli injection. When submitted to I-R, these proteins were not up-regulated (except TLR2) when challenged with bacteria. Animals in the HEC group showed higher expression of these modulators than animals in the SEC group. We conclude that I-R blunts inflammatory response, rendering animals more susceptible to damage by a second challenge. Resuscitation with hypertonic saline may favorably modulate this response

Le choc septique est la principale cause de mortalité dans les services de réanimation. Les glucocorticoïdes (GC) et la protéine C activée (APC) sont deux traitements adjuvants recommandés au cours du choc septique. Ce travail a pour objectif d'évaluer l'impact de la combinaison d'APC et des GC sur les paramètres hémodynamiques et la survie. Le sepsis expérimental se caractérise par une hypotension artérielle avec acidose lactique et une hyporéactivité vasculaire. L'administration de Dexa et/ou d'APC permet de diminuer les taux de lactates, d'interleukines et de nitrate/nitrite. Chez les groupes traités, la contraction est améliorée ainsi que la relaxation vasculaire des aortes et des artères mésentériques. L'administration d'APC et de Dexa, seul ou en association, entraine une diminution de l'expression induite d'iNOS et la restauration de la voie Akt. La combinaison APC et Dexa améliore le temps de survie de façon synergique. Nos résultats suggèrent que l'APC et les GC devraient être réévalués en association dans le traitement du choc septique / Sepsis remains the major cause of death in intensive care units. International guidelines for management of severe sepsis and septic shock recommend both stress-dose steroid therapy and recombinant activated protein C (APC). The aims of the present study were to compare the effects of APC and dexamethasone (Dexa) alone as well as in combination in resuscitated septic shock on survival, hemodynamics, and vascular reactivity. Sepsis was associated with a decrease in mean arterial pressure, elevation in plasma lactate and nitrite/nitrate concentration. Administration of APC, Dexa, and their combination improve arterial pressure and decrease lactate and nitrite/nitrate concentration. Both APC and Dexa improved arterial contractility and endothelial dysfunction resulting from septic shock in rats. The expression of iNOS was significantly reduced by the administration of Dexa, APC, and combination therapy. All treatments restore the Akt pathway. Moreover, their combination increased the length of survival. These findings suggest that APC and glucocorticoids should be further re-evaluated in combination in septic shock

Le choc septique est une pathologie fréquente associée à un taux de mortalité dépassant les 50%. Il s’agit de la première cause de mortalité en réanimation. Malgré les avancées des connaissances physiopathologiques sur le sepsis, le taux de mortalité reste très élevé. La majorité des recherches pré-cliniques sont réalisées sur des animaux jeunes et sains et sans antécédents cardiovasculaires, alors qu’il est bien établi que l’incidence et le taux de mortalité du sepsis augmente sévèrement avec l’âge. L’objectif de cette étude est la mise au point d’un modèle animal de sepsis ayant plusieurs antécédents cardiovasculaires, et l’évaluation des effets de la combinaison de deux maladies (hypertension et infarctus du myocarde (IDM)) chez des rats septiques sur la fonction cardiovasculaire et sur les voies de signalisation responsables de la réponse inflammatoire et apoptotique. L’étude a été réalisée sur des rats normotendus Wistar-Kyoto (WKY) et des rats Hypertendus Spontaneously Hypertensive (SHR) qui ont subi l’induction d’un IDM par ligature de l’artère coronaire gauche suivie ou non par l’induction d’un sepsis par ligature et perforation du caecum. Nous avons montré que les rats polypathologiques SHR, ayant subi un IDM préalable au choc septique, présentent une diminution drastique des paramètres cardiaques et hémodynamiques par rapport aux rats WKY ayant subi seulement un choc septique. En effet, le débit cardiaque, la pression artérielle moyenne et la fraction d’éjection sont diminuées respectivement de 70 %, 60 % et 67 % chez les rats SHR polypathologiques par rapport aux rats WKY ayant seulement un sepsis. On a observé également une hypo-réactivité vasculaire aux vasopresseurs plus importante chez les rats SHR-IDM-CLP comparée à celle des rats WKY-CLP. L’expression génique des récepteurs adrénergiques alpha-1 est fortement diminuée chez les rats SHR-IDM-CLP par rapport aux rats WKY-CLP. L’étude du taux d’expression des protéines impliquées dans l’apoptose révèle une surexpression des protéines caspase 3, caspase 8 et Pp38 chez les rats SHR polypathologiques des rats SHR-IDM-CLP par rapport aux rats WKY-CLP ayant seulement un sepsis. De plus, on remarque une forte diminution de l’expression des protéines eNOS et Akt chez les rats SHR-IDM-CLP comparés aux rats WKY-CLP. L’hypertension artérielle associée à l’insuffisance cardiaque a conduit à une plus grande sensibilité des rats au sepsis. Les rats SHR polypathologiques ont développé une insuffisance cardiaque aggravée par rapport aux rats WKY ayant seulement un sepsis. Le modèle de rats SHR ayant subi un IDM préalable au sepsis se rapproche d’avantage des situations cliniques observées quotidiennement dans les services de réanimation. Ce modèle pourrait servir de bon candidat pour les études pré-cliniques / Septic shock is considered as the most common cause of death among patients admitted in medical intensive care units. Mortality remains very high (50%) despite advances in physiopathological knowledge of this disease. In fact, most experimental studies are often conducted on young and healthy animals, whereas it is well established that the incidence and mortality rates dramatically increase with age. The goal of this study was to evaluate the effect of the combination of two diseases (hypertension and myocardial infarction) in a septic rat model, on cardiovascular function, cell survival and the inflammatory response. Therefore, we used normotensive Wistar-Kyoto rats (WKY) and Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) in which myocardial infarction was induced by left coronary descending artery ligation, followed or not by cecal ligation and perforation-induced sepsis. Our results showed that the polypathological SHR rats in which a myocardial infarction and sepsis were induced, exhibited a significant decrease in cardiac and hemodynamic parameters compared to WKY rats that have sepsis (CLP) only. Indeed, cardiac output, mean arterial pressure and ejection fraction were reduced by 70%, 60% and 67% respectively in the polypathological SHR rats versus the WKY rats with sepsis. We observed also that the vascular hyporeactivity in the polypathological SHR rats was higher than for the WKY CLP rats. A mesure of gene expression level of alpha1 adrenergic receptor shows a relatively low expression level in the rats from SHR IDM CLP rats compared to WKY CLP that could explain the observed vasodilation. The protein level of caspase3 and 8, Pp38 and proteins involved in apoptosis, is upregulated in SHR IDM CLP rats compared to WKY CLP rats. However, the polypathological SHR rats show a significant decrease in the expression of eNOS and Akt protein compared to WKY CLP rats. The combination of hypertension with myocardial infarct is associated with higher sensitivity of the rats to sepsis. The polypathological SHR rats developed a severe heart failure compared to WKY rats having sepsis only. Our animal model, the polypathological SHR rats is very close to observed clinical situations in intensive care units. This model could serve as a good candidate for pre-clinical studies.

Le choc cardiogénique est une pathologie grave pouvant mettre rapidement le pronostic vital du patient en jeu. Malgré de nombreux progrès réalisés dans sa prise en charge, la mortalité liée à cette affection reste très élevée. Une des avancées importantes dans le traitement du choc cardiogénique développée ces dernières années est l’ECMO. Mais force est de constater, que malgré la restauration d’un flux circulatoire adéquat, nous restons confrontés à une mortalité élevée chez ces malades. La première partie de cette thèse est un rappel des principaux concepts du choc cardiogénique de l’ECMO ainsi qu’un rappel des effets de l’hypothermie. Nous rapportons dans la deuxième partie notre recherche expérimentale chez le cochon qui a permis de mettre en évidence un effet bénéfique de l’hypothermie sur la fonction cardiaque et sur la réactivité vasculaire chez les animaux en choc cardiogénique traités par une ECMO. Dans la troisième partie, nous discutons et analysons nos résultats en essayant d’apporter des explications physiologiques / Cardiogenic shock is still considered as a severe medical condition. Despite much progress in the treatment of the cardiogenic shock, this disease is still associated with a high mortality. An important advance in the treatment of the cardiogenic shock is the use of ECMO. However, despite the restoration of a proper circulatory flow, we are still facing significant mortality in these patients. The first part of this manuscript is a reminder of the main concepts of the cardiogenic shock and ECMO and the concept of hypothermia. In the second part, we report the results of our experimental research who highlighted a beneficial effect of hypothermia in cardiac function and vascular reactivity in animals in cardiogenic shock treated by ECMO. In the third part we discuss our results and we try to rapport physiological explications of our results

Introdução: O choque séptico é complicação frequente e grave nos pacientes com câncer. Representa uma das principais causas de admissão em Unidade de Terapia Intensiva (UTI), com taxa de mortalidade em torno de 40% a 60%. O tratamento com vasopressor é parte fundamental do suporte hemodinâmico do paciente com choque séptico, sendo a norepinefrina o fármaco mais utilizado. Entretanto, aproximadamente 40% dos pacientes apresentam choque refratário a esse fármaco e vários eventos adversos são descritos, dentre eles vasoconstricção excessiva, redução do fluxo sanguíneo para os tecidos, distúrbios metabólicos e desequilíbrio imunológico. A vasopressina é um vasopressor não catecolaminérgico, que vem demonstrando ser eficiente vasopressor adjuvante no choque séptico. O objetivo desse estudo é avaliar se a vasopressina é superior à norepinefrina na mortalidade em 28 dias de pacientes com câncer e choque séptico. Métodos: Estudo unicêntrico, prospectivo, randomizado e duplo cego. Foram incluídos no estudo 250 pacientes com câncer e choque séptico no período de 20 de julho de 2013 a 6 de julho de 2016. Os pacientes foram randomizados para receber vasopressina (0,01 U/minuto a 0,06 U/minuto) ou norepinefrina (0,1 ug/kg/min a 1,0 ug/kg/min) como vasopressor no choque. A infusão dos fármacos foi titulada para manter a pressão arterial média (PAM) alvo ( >= 65 mmHg) após randomização. O desfecho primário foi mortalidade em 28 dias. Os desfechos secundários foram mortalidade em 90 dias, dias vivo e livres de ventilação mecânica, de vasopressores, e de terapia de substituição renal, e avaliação de disfunções orgânicas conforme o Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) 24 horas e 96 horas após a randomização. Resultados: Foram elegíveis 1116 pacientes, sendo 250 pacientes incluídos no estudo e randomizados para vasopressina (n = 125) ou para norepinefrina (n = 125). Não houve perdas ou violação de protocolo. Não houve diferença na mortalidade em 28 dias (56,8% no grupo vasopressina vs. 52,8% no grupo norepinefrina, p = 0,525). A mortalidade em 90 dias também não foi diferente nos grupos, respectivamente nos grupos vasopressina e norepinefrina (72,0% vs. 75,2%, p = 0,566). Não houve diferença entre os grupos vasopressina e norepinefrina em relação aos dias vivos e livres de ventilação mecânica [20 (6-28) vs. 22 (7-28), p = 0,748], de dias livres de vasopressores [10 (1-23) vs. 12 (1-24), p = 0,669], e dias livres de terapia de substituição renal [20 (7- 28) vs. 21 (7-28), p = 0,819]. O escore SOFA não foi diferente entre os grupos vasopressina e norepinefrina 24 horas após a randomização [8 (5-11) vs. 7 (5-10), p = 0,425] e 96 horas após [7 (2-12) vs. 7 (3-12), p = 0,825]. Conclusão: A vasopressina não é superior à norepinefrina na mortalidade em 28 dias de pacientes com câncer e choque séptico / Background: Septic shock is a frequent complication in cancer patients. It is one of the most common admission causes in the intensive care unit (ICU), with mortality rates of 40% to 60%. Patients with septic shock often need the use of vasopressors for hemodynamic support and norepinephrine is the most used medication in this setting. However, 40% of patients have shock that is refractory to norepinephrine and lots of adverse effects are described, including excessive vasoconstriction, reduced blood flow to tissues and cells, and metabolic and immunologic disorders. Vasopressin is commonly used as an adjunct to catecholamines to support blood pressure in refractory septic shock. We hypothesized that the use of vasopressin would be more effective on the treatment of septic shock in cancer patients than norepinephrine, decreasing 28-day mortality. Methods: In this prospective and randomized, double-blind trial, we assigned patients who had cancer and septic shock to receive either vasopressin (0.01 U/minute to 0.06 U/minute) or norepinephrine (10 ?g/minute to 60 ?g/minute) in addition to open-label vasopressors. All vasopressor infusions were titrated and tapered according to protocols in order to maintain a target mean arterial pressure of 65 mmHg. The primary endpoint was 28-day mortality. Secondary outcomes included 90-day mortality, days alive and free of mechanical ventilation, free of vasopressors and renal replacement therapy, and SOFA 24 h and 96h after randomization. Results: 1116 patients were eligible to the study. 250 patients were included on the study and underwent randomization: 125 patients received vasopressin and 125, norepinephrine. There was no difference between groups in 28-day mortality (56.8% in vasopressin group vs. 52.8% in norepinephrine group, p = 0.525). In addition, 90-day mortality was not different between vasopressin and norepinephrine groups (72% vs. 75.2%, p = 0.566). There was also no difference between vasopressin and norepinephrine groups in days alive and free of mechanical ventilation [20 (6- 28) vs. 22 (7-28), p = 0.748], free of vasopressors [10 (1-23) vs. 12 (1-24), p = 0.669], and renal replacement therapy [20 (7-28) vs. 21 (7-28), p = 0.819]. SOFA score was not different between vasopressin and norepinephrine groups after 24 h [8 (5-11) vs. 7 (5-10), p = 0.425] and after 96h [7 (2-12) vs. 7 (3-12), p = 0.825]. Conclusion: Vasopressin is not superior to norepinephrine in 28-day mortality rate in cancer patients with septic shock