A tolerância ou pré-condicionamento é uma estratégia de defesa do hospedeiro que reduz o impacto negativo da infecção na saúde. Diminui a susceptibilidade a danos teciduais, causados pelos patógenos ou pela resposta imune. Um desbalanço no fluido e pressão osmótica intra e extracelular causa o estresse osmótico e liberação de mediadores inflamatórios. A solução salina hipertônica (SSH) tem sido utilizada na ressuscitação volêmica, mostrando-se benéfica em pacientes com danos cerebrais e pulmonares (3), melhora a contratilidade e perfusão microvascular. Utilizamos esta solução como possível agente indutor de pre-condicionamento ou tolerância. A SSH em doses crescentes de 4, 6 e 8 ml/kg levou a diminuição da mortalidade em camundongos endotoxêmicos o mesmo ocorrendo com outras soluções hiperosmóticas. Analisamos o padrão do perfil de produção de citocinas pró e anti-inflamatórias em períodos de 2 e 4 horas pós SSH e pós LPS. No estudo sistêmico do pré-condicionamento os resultados revelaram uma diminuição da resposta inflamatória causada pelo LPS nas dosagens plasmáticas, o mesmo ocorrendo nos tecidos estudados. Concluímos que o pré-condicionamento com SSH é promissor como um prétratamento na endotoxemia / The tolerance or preconditioning is a host defense strategy able to reduce the infection negative effect in health. Decrease the tissue damage susceptibility caused by the imune response. A fluid imbalance and osmotic pressure intra and extracellular cause the osmotic stress and inflammatory mediators release. The hypertonic saline solution (SSH) has been used in fluid resuscitation, with good results in patients with brain and lung damage, it improves microvascular perfusion and contractility. We used this solution as a possible induct agent of preconditioning or tolerance. The Hypertonic saline solution in increasing doses of 4,6 and 8ml/kg was able to stablish a decrease in endotoxemic mice mortality, the same happened with other hyperosmotic solutions. We analyzed the pattern profile of inflammatory and anti-inflammatory cytokines in a period of two and four hours after SSH. In the systemic study of the precondicioning, the results showed a decrease in the inflammatory response caused by LPS in the plasmatic dosage, the same was observed in the studied tissues. We concluded that the preconditioning with SSH is a promising pre-treatment in endotoxemia

INTRODUÇÃO: Recentes estudos avaliam o uso da solução salina hipertônica na concentração de 3% no tratamento de pacientes com traumatismos cranioencefálicos, entretanto, poucos trabalhos têm analisado a sua eficácia no tratamento do choque hemorrágico. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos do tratamento do choque hemorrágico com a solução salina hipertônica a 3%, analisando principalmente seus possíveis efeitos benéficos na atenuação da resposta inflamatória decorrrente do choque. Para tal, esta solução será comparada a outras duas, amplamente estudadas: a solução salina hipertônica a 7,5% e a solução de Ringer lactato. MÉTODOS: Foram utilizados, neste estudo, 26 ratos Wistar. Os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico por via intraperitoneal (50 mg/Kg) e, então, submetidos a um protocolo de choque hemorrágico controlado. Neste protocolo, os animais foram sangrados até que fosse atingida uma pressão arterial média (PAM) de 35 mmHg, em um período de 10 minutos, sendo este nível de PAM mantido por 50 minutos. Ao término deste período de choque, os animais foram randomizados em três grupos para reposição volêmica: reposição com solução de Ringer lactato (grupo RL, n=7), na dose de 33 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 3% (grupo SH3%, n=7), na dose de 10 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 7,5% (grupo SH7,5%, n=7), na dose de 4 mL/Kg. Após a infusão das soluções, metade do volume de sangue retirado foi reinfundido em todos os animais. Sangue arterial foi coletado para análise de gasometria, lactato, concentração plasmática de sódio e osmolaridade plasmática. Para avaliação da resposta inflamatória, os animais foram sacrificados quatro horas após o início do experimento, sendo obtidas amostras de sangue para determinação das concentrações plasmáticas de interleucina (IL) -6 e fator de necrose tumoral (TNF) -alfa. Amostras de tecido pulmonar e intestinal foram obtidas para avaliação histopatológica de lesão orgânica, sendo as lâminas analisadas por dois patologistas sem conhecimento prévio dos grupos, determinando-se, assim, um escore de lesão baseado em um sistema de pontuação. RESULTADOS: Todos os animais submetidos à reposição volêmica apresentaram valores adequados de PAM ao término do tratamento. Nos animais tratados com as duas concentrações de solução salina hipertônica, a concentração plasmática de sódio e o valor da osmolaridade plasmática foram significativamente maiores, quando comparados aos grupos CT e RL. A concentração plasmática de TNF-alfa foi significativamente maior nos animais tratados com a solução de Ringer lactato, não havendo, para tanto, diferenças estatísticas entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%. Em relação a IL-6, não se observou diferenças estatisticamente significantes entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%, sendo a concentração plasmática deste mediador inflamatório significativamente elevada no grupo RL, quando comparado ao grupo CT. O escore de lesão pulmonar foi significativamente maior no grupo RL, em comparação aos grupos SH3% e SH7,5% (5,7 ± 0,7, 2,7 ± 0,5, 2,1 ± 0,4, respectivamente). Os animais dos grupos SH3% e SH7,5% apresentaram atenuação da lesão intestinal pós-choque em comparação aos animais do grupo RL (2,3 ± 0,4, 2,0 ± 0,6, 5,9 ± 0,6, respectivamente). CONCLUSÕES: O tratamento do choque hemorrágico com as duas concentrações de solução salina hipertônica resultou em atenuação da resposta inflamatória pós-choque. A solução salina hipertônica a 3% apresentou efeitos metabólicos e imunológicos semelhantes à solução salina hipertônica a 7,5%, sendo ambas superiores em relação aos parâmetros estudados à solução de Ringer lactato. / BACKGROUND: Recent studies have been conducted examining the efficacy of 3% hypertonic saline solution (HSS) in traumatic brain injury; however, few studies have analyzed the effects of 3%HSS during hemorrhagic shock. The aim of this study was to test the potential immunomodulatory benefits of 3%HSS resuscitation over standard fluid resuscitation. METHODS: Wistar rats were bled to a mean arterial pressure (MAP) of 35 mmHg and then randomized in 3 groups: LR (lactated Ringer, 33mL/Kg, n=7), 3%HSS (10mL/Kg, n=7) and 7.5%HSS (4mL/Kg, n=7). Half of the shed blood was infused after fluid resuscitation. Animals who did not undergo shock served as controls (CT,n=5). Four hours after HS, blood was collected for evaluation of tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6 by enzyme immunoassay. Lung and intestinal samples were obtained for histopathological analysis. RESULTS: Animals in HSS groups had significantly higher MAP than LR one hour after treatment. Osmolarity and sodium levels were markedly elevated in HSS groups. TNF-alpha and IL-6 levels were similar between CT and HSS groups, but significantly higher in LR (p<0.05). Lung injury score was significantly higher in LR when compared to 7.5%HSS and 3%HSS (5.7 ± 0.7, 2.1 ± 0.4 and 2.7 ± 0.5, respectively). Intestinal injury was attenuated in the 7.5%HSS and 3%HSS groups when compared to LR (2.0 ± 0.6, 2.3 ± 0.4 and 5.9 ± 0.6, respectively). CONCLUSIONS: Small volume resuscitation strategy modulates the inflammatory response and decrease the end-organ damage after HS. 3%HSS provides immunomodulatory and metabolic effects similar to those observed with conventional concentration of HSS.

O efeito devastador da hipotensão na mortalidade relacionada ao trauma de crânio é bem estabelecido. Este estudo avalia a resposta hemodinâmica sistêmica e cerebral à reposição volêmica com Solução de Ringer Lactato (RL) ou Salina Hipertônica a 3% (SSH 3%), o comportamento da liberação de prostanóides encefálicos, aspectos anátomo-patológicos encefálicos e aspectos neurológicos, durante a fase aguda do choque hemorrágico (CH) associado ao traumatismo craniencefálico (TCE). MÉTODOS: Quinze cães foram distribuidos em três grupos (n=5, cada), após randomização, de acordo com o protocolo de reposição volêmica, realizada após TCE (fluido-percussão cerebral, 4 atm) e balão epidural para induzir hipertensão intracraniana (HIC) a 20-25 mmHg e CH, induzido por remoção sanguínea até pressão arterial média (PAM) de 40 mmHg em 5 minutos: grupo CH+TCE+HSS 3% (8ml/kg), CH+TCE+RL (16ml/kg) e grupo CH+TCE (controle, sem tratamento). Simulamos o tratamento durante a fase pré-hospitalar e hospitalar precoce. Os grupos tratados receberam infusão sanguínea para atingir hematócrito de 30%. As medidas incluiram volume sanguíneo removido, volume de cristalóide infundido para restabelecer PAM, PAM, índice cardíaco (IC), pressão intracraniana (PIC), pressão de perfusão cerebral (PPC), lactato sistêmico e cerebral, taxas de extração de oxigênio, concentração plasmática de tromboxane e prostaciclina. Avaliamos o padrão pupilar dos animais e realizamos análise anátomo-patológica dos encéfalos. RESULTADOS: A reposição volêmica com RL ou SSH 3% promoveu maior benefício hemodinâmico que o grupo controle sem tratamento. A pressão de perfusão cerebral foi maior que no grupo controle e similar entre os grupos tratados; entretanto, a infusão de SSH 3% foi associada com valores mais baixos de PIC durante a fase \"hospitalar precoce\" e com maior osmolaridade e concentração de sódio plasmático. Não houve diferença nos valores da concentração venosa cerebral de prostaciclina e tromboxane. Os encéfalos do grupo tratado com SSH 3% não demonstraram edema e os hipocampos dos cães do grupo controle se mostraram isquêmicos em relação ao grupo tratado com SSH 3%. A reversão pupilar após alteração pupilar estabelecida ocorreu mais precocemente no grupo tratado com SSH 3% que RL. CONCLUSÕES: No evento de um trauma de crânio grave e choque hemorrágico, o uso de SSH 3% ou o dobro do volume de RL promoveram benefícios hemodinâmicos sistêmicos e cerebrais. Entretanto, valores mais baixos de PIC foram observados após SSH 3%. / The devastating effects of hypotension on head-trauma-related mortality are well known. This study evaluates the systemic and cerebral hemodynamic responses to volume replacement with 3% hypertonic saline (HSS) or lactated Ringer\'s solution (LR), during the acute phase of hemorrhagic shock (HS) associated with traumatic brain injury (TBI). METHODS: Fifteen mongrel dogs were assigned to one of three groups (n=5, each) according to the volume replacement protocol, infused after TBI (brain fluid percussion, 4atm) and epidural balloon to an intracranial pressure (ICP) higher than 20 mm Hg and HS, induced by blood removal to a mean arterial pressure (MAP) of 40 mm Hg in 5 minutes: Group HS+TBI+HSS (8 mL/kg of 3% HSS), HS+TBI+LR (16 mL/kg LR) and Group HS+TBI (controls, no fluids). We simulated treatment during prehospital and early hospital admission. Groups HS+TBI+HSS and HS+TBI+LR received shed blood infusion to a target hematocrit of 30%. Measurements included shed blood volume, fluid volume infused to restore MAP, MAP, cardiac output, cerebral perfusion pressure, cerebral and systemic lactate, and oxygen extraction ratios, tromboxane and prostaciclin. We evaluated the dog\'s pupil pattern and the anatomopathological study of the brain. RESULTS: Fluid replacement with HSS or LR promoted major hemodynamic benefits over control animals without fluids. Cerebral perfusion pressure was higher than controls and similar between treated groups; however, HSS infusion was associated with lower ICP during the \"early hospital phase\" and a higher serum sodium and osmolarity. There were no differences between groups in cerebral venous concentration of tromboxane and prostaciclin. There was no edema in brains of HSS group, the hypocampi of control\'s group showed ischemia comparing to HSS group. The pupils reverted early in HSS than LR group. CONCLUSION: In the event of severe head trauma and hemorrhagic shock, the use of HSS and larger volumes of LR promote similar systemic and cerebral hemodynamic benefits. However, a lower ICP was observed after HSS 3% than after LR.

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)

A tolerância ou pré-condicionamento é uma estratégia de defesa do hospedeiro que reduz o impacto negativo da infecção na saúde. Diminui a susceptibilidade a danos teciduais, causados pelos patógenos ou pela resposta imune. Um desbalanço no fluido e pressão osmótica intra e extracelular causa o estresse osmótico e liberação de mediadores inflamatórios. A solução salina hipertônica (SSH) tem sido utilizada na ressuscitação volêmica, mostrando-se benéfica em pacientes com danos cerebrais e pulmonares (3), melhora a contratilidade e perfusão microvascular. Utilizamos esta solução como possível agente indutor de pre-condicionamento ou tolerância. A SSH em doses crescentes de 4, 6 e 8 ml/kg levou a diminuição da mortalidade em camundongos endotoxêmicos o mesmo ocorrendo com outras soluções hiperosmóticas. Analisamos o padrão do perfil de produção de citocinas pró e anti-inflamatórias em períodos de 2 e 4 horas pós SSH e pós LPS. No estudo sistêmico do pré-condicionamento os resultados revelaram uma diminuição da resposta inflamatória causada pelo LPS nas dosagens plasmáticas, o mesmo ocorrendo nos tecidos estudados. Concluímos que o pré-condicionamento com SSH é promissor como um prétratamento na endotoxemia / The tolerance or preconditioning is a host defense strategy able to reduce the infection negative effect in health. Decrease the tissue damage susceptibility caused by the imune response. A fluid imbalance and osmotic pressure intra and extracellular cause the osmotic stress and inflammatory mediators release. The hypertonic saline solution (SSH) has been used in fluid resuscitation, with good results in patients with brain and lung damage, it improves microvascular perfusion and contractility. We used this solution as a possible induct agent of preconditioning or tolerance. The Hypertonic saline solution in increasing doses of 4,6 and 8ml/kg was able to stablish a decrease in endotoxemic mice mortality, the same happened with other hyperosmotic solutions. We analyzed the pattern profile of inflammatory and anti-inflammatory cytokines in a period of two and four hours after SSH. In the systemic study of the precondicioning, the results showed a decrease in the inflammatory response caused by LPS in the plasmatic dosage, the same was observed in the studied tissues. We concluded that the preconditioning with SSH is a promising pre-treatment in endotoxemia

[Tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2015. A escassez dos doadores e a má qualidade dos órgãos associados à falta de cuidado em sua manutenção são um grave problema para os grupos de transplante, especialmente para o transplante pulmonar. Um dos principais motivos de recusa para a doação é o edema pulmonar, que pode estar associado a excessiva administração de fluídos no tratamento do choque hemorrágico. Dentre as causa de choque, o choque hemorrágico está frequentemente associado aos doadores vítimas de traumatismo. Uma das estratégias clínicas aplicadas para a recuperação do choque hemorrágico é a administração precoce de fluídos e produtos sanguíneos. O uso de soluções cristalóides como Soluções Isotônicas e Hipertônicas promove a expansão volêmica intravascular restabelecendo a pressão arterial média. A ressuscitação volêmica com cristalóide isotônico requer administração de alta quantidade de volume, em contrapartida a solução hipertônica a 7,5% mostra uma redução de três a quatro vezes no volume. Na tentativa de aumentar a oferta de doadores de pulmão nossa hipótese baseia-se na realização de um tratamento com solução Salina Hipertônica em doadores com choque hemorrágico. O objetivo deste trabalho é avaliar pulmões de ratos submetidos ao choque hemorrágico tratados com solução hipertônica comparando com a solução salina. Oitenta ratos foram divididos em 4 grupos: Sham (Sham n=20); Choque (Choque n=20); SS ( Choque + Solução Salina n=20) e SH ( Choque + Solução Hipertônica n=20). Após anestesia, os animais foram submetidos à cateterização da artéria e veia femoral para registro de pressão arterial média (PAM) e obtenção do choque hemorrágico. No grupo Sham foi realizada a monitorização dos parâmetros, nos grupos Choque, SS e SH obtenção do choque hemorrágico (40 mmHg), e tratamento de solução hipertônica (4 ml/Kg) no grupo SH e solução salina (33 ml/kg) no grupo SS. Após 120 minutos, 10 blocos cardiopulmonares de cada grupo foram encaminhados ao sistema de perfusão ex vivo Harvard Apparatus IL-2 Isolated Perfused e avaliados durante 60 minutos, os outros 10 blocos dos grupo foram destinados a dosagem de citocinaTnf-alfa, IL 1-beta e quantificação de neutrófilo. Na avaliação ex vivo o parâmetro que apresentou diferença estatística significante foi a Pressão da artéria Pulmonar (PAP) do grupo Choque em relação aos demais grupos (p < 0,05). A dosagem de Tnf-alfa no grupo choque foi superior a todos os grupo (p < 0,05). Em relação a contagem de neutrófilos o grupo tratado com solução hipertônica e solução isotônica apresentaram resultado igual ao grupo Sham,o grupo choque apresentou infiltrado neutrofílico superior aos demais grupos (p < 0,05). Concluímos que os pulmões de ratos submetidos ao choque hemorrágico tratados com solução hipertônica apresentam parâmetros de mecânica ventilatória semelhante e recuperação hemodinâmica melhor do que os animais tratados com solução salina a 0,9%. Além disso, reduz os parâmetros inflamatórios dos animais submetidos ao choque hemorrágico / The lack of donors and poor quality of organs associated to poor organ handling is a serious problem for transplantation groups, especially for lung transplantation. Pulmonary edema is one of the main reasons for donation rejection, which may be associated to excessive fluid administration in the treatment of hemorrhagic shock. Of the causes of shock, hemorrhagic shock is frequently associated to donors who are victims of trauma. One of the clinical strategies used in the recovery of hemorrhagic shock is the early administration of fluids and blood products. The use of crystalloid solutions such as Isotonic and Hypertonic Solutions promote intravascular volume expansion thus reestablishing mean blood pressure. Volume resuscitation with isotonic crystalloid requires the administration of a high amount of volume, whereas hypertonic solution 7.5% produces a three or four fold volume reduction. In an attempt to increase the offer of lung donors, our hypothesis is based on a treatment with hypertonic saline solution in donors with hemorrhagic shock. The objective of this study is to evaluate the lungs of rats undergoing hemorrhagic shock treated with hypertonic solution compared to saline solution. Eighty rats were divided into 4 groups: Sham (Sham, n=20); Shock (Shock, n=20); SS (Shock + Saline Solution, n=20) and SH ( Shock + Hypertonic Solution, n=20). After anesthesia, animals were submitted to catheterization of the femoral artery and vein to record mean arterial pressure (MAP) andto obtain hemorrhagic shock. In the Sham group the different parameters were monitored, in the Shock, SS and SH groups hemorrhagic shock was obtained (40 mmHg). The SH group received the hypertonic solution (4 ml/Kg) and the SS group received saline solution (33 ml/kg). After 120 minutes, 10 cardiopulmonary blocks of each group were evaluated by the ex vivo Harvard Apparatus IL-2 Isolated Perfused system for 60 minutes, the other 10 blocks were had cytokine TNF-alpha and IL 1-beta measurement and neutrophil quantification performed. In the ex vivo evaluation, pulmonary artery pressure (PAP) was the variable with statistically significant difference (p < 0.05) in the shock group when compared to the other groups. TNF-alfa measurement in the shock group was higher than in all of the other groups (p < 0.05). Neutrophil counts in the groups treated with hypertonic solution and isotonic solution were similar to the Sham group. The shock group had higher neutrophil infiltrate values than the other groups (p < 0.05). We conclude that the lungs of rats undergoing hemorrhagic shock treated with hypertonic solution had similar mechanical ventilation parameters and better hemodynamic recovery than the animals treated with 0.9% saline solution. Furthermore, it reduced the inflammatory parameters of animals undergoing hemorrhagic shock

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 5 uppsatser.

INTRODUÇÃO: Recentes estudos avaliam o uso da solução salina hipertônica na concentração de 3% no tratamento de pacientes com traumatismos cranioencefálicos, entretanto, poucos trabalhos têm analisado a sua eficácia no tratamento do choque hemorrágico. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos do tratamento do choque hemorrágico com a solução salina hipertônica a 3%, analisando principalmente seus possíveis efeitos benéficos na atenuação da resposta inflamatória decorrrente do choque. Para tal, esta solução será comparada a outras duas, amplamente estudadas: a solução salina hipertônica a 7,5% e a solução de Ringer lactato. MÉTODOS: Foram utilizados, neste estudo, 26 ratos Wistar. Os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico por via intraperitoneal (50 mg/Kg) e, então, submetidos a um protocolo de choque hemorrágico controlado. Neste protocolo, os animais foram sangrados até que fosse atingida uma pressão arterial média (PAM) de 35 mmHg, em um período de 10 minutos, sendo este nível de PAM mantido por 50 minutos. Ao término deste período de choque, os animais foram randomizados em três grupos para reposição volêmica: reposição com solução de Ringer lactato (grupo RL, n=7), na dose de 33 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 3% (grupo SH3%, n=7), na dose de 10 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 7,5% (grupo SH7,5%, n=7), na dose de 4 mL/Kg. Após a infusão das soluções, metade do volume de sangue retirado foi reinfundido em todos os animais. Sangue arterial foi coletado para análise de gasometria, lactato, concentração plasmática de sódio e osmolaridade plasmática. Para avaliação da resposta inflamatória, os animais foram sacrificados quatro horas após o início do experimento, sendo obtidas amostras de sangue para determinação das concentrações plasmáticas de interleucina (IL) -6 e fator de necrose tumoral (TNF) -alfa. Amostras de tecido pulmonar e intestinal foram obtidas para avaliação histopatológica de lesão orgânica, sendo as lâminas analisadas por dois patologistas sem conhecimento prévio dos grupos, determinando-se, assim, um escore de lesão baseado em um sistema de pontuação. RESULTADOS: Todos os animais submetidos à reposição volêmica apresentaram valores adequados de PAM ao término do tratamento. Nos animais tratados com as duas concentrações de solução salina hipertônica, a concentração plasmática de sódio e o valor da osmolaridade plasmática foram significativamente maiores, quando comparados aos grupos CT e RL. A concentração plasmática de TNF-alfa foi significativamente maior nos animais tratados com a solução de Ringer lactato, não havendo, para tanto, diferenças estatísticas entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%. Em relação a IL-6, não se observou diferenças estatisticamente significantes entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%, sendo a concentração plasmática deste mediador inflamatório significativamente elevada no grupo RL, quando comparado ao grupo CT. O escore de lesão pulmonar foi significativamente maior no grupo RL, em comparação aos grupos SH3% e SH7,5% (5,7 ± 0,7, 2,7 ± 0,5, 2,1 ± 0,4, respectivamente). Os animais dos grupos SH3% e SH7,5% apresentaram atenuação da lesão intestinal pós-choque em comparação aos animais do grupo RL (2,3 ± 0,4, 2,0 ± 0,6, 5,9 ± 0,6, respectivamente). CONCLUSÕES: O tratamento do choque hemorrágico com as duas concentrações de solução salina hipertônica resultou em atenuação da resposta inflamatória pós-choque. A solução salina hipertônica a 3% apresentou efeitos metabólicos e imunológicos semelhantes à solução salina hipertônica a 7,5%, sendo ambas superiores em relação aos parâmetros estudados à solução de Ringer lactato. / BACKGROUND: Recent studies have been conducted examining the efficacy of 3% hypertonic saline solution (HSS) in traumatic brain injury; however, few studies have analyzed the effects of 3%HSS during hemorrhagic shock. The aim of this study was to test the potential immunomodulatory benefits of 3%HSS resuscitation over standard fluid resuscitation. METHODS: Wistar rats were bled to a mean arterial pressure (MAP) of 35 mmHg and then randomized in 3 groups: LR (lactated Ringer, 33mL/Kg, n=7), 3%HSS (10mL/Kg, n=7) and 7.5%HSS (4mL/Kg, n=7). Half of the shed blood was infused after fluid resuscitation. Animals who did not undergo shock served as controls (CT,n=5). Four hours after HS, blood was collected for evaluation of tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6 by enzyme immunoassay. Lung and intestinal samples were obtained for histopathological analysis. RESULTS: Animals in HSS groups had significantly higher MAP than LR one hour after treatment. Osmolarity and sodium levels were markedly elevated in HSS groups. TNF-alpha and IL-6 levels were similar between CT and HSS groups, but significantly higher in LR (p<0.05). Lung injury score was significantly higher in LR when compared to 7.5%HSS and 3%HSS (5.7 ± 0.7, 2.1 ± 0.4 and 2.7 ± 0.5, respectively). Intestinal injury was attenuated in the 7.5%HSS and 3%HSS groups when compared to LR (2.0 ± 0.6, 2.3 ± 0.4 and 5.9 ± 0.6, respectively). CONCLUSIONS: Small volume resuscitation strategy modulates the inflammatory response and decrease the end-organ damage after HS. 3%HSS provides immunomodulatory and metabolic effects similar to those observed with conventional concentration of HSS.

O efeito devastador da hipotensão na mortalidade relacionada ao trauma de crânio é bem estabelecido. Este estudo avalia a resposta hemodinâmica sistêmica e cerebral à reposição volêmica com Solução de Ringer Lactato (RL) ou Salina Hipertônica a 3% (SSH 3%), o comportamento da liberação de prostanóides encefálicos, aspectos anátomo-patológicos encefálicos e aspectos neurológicos, durante a fase aguda do choque hemorrágico (CH) associado ao traumatismo craniencefálico (TCE). MÉTODOS: Quinze cães foram distribuidos em três grupos (n=5, cada), após randomização, de acordo com o protocolo de reposição volêmica, realizada após TCE (fluido-percussão cerebral, 4 atm) e balão epidural para induzir hipertensão intracraniana (HIC) a 20-25 mmHg e CH, induzido por remoção sanguínea até pressão arterial média (PAM) de 40 mmHg em 5 minutos: grupo CH+TCE+HSS 3% (8ml/kg), CH+TCE+RL (16ml/kg) e grupo CH+TCE (controle, sem tratamento). Simulamos o tratamento durante a fase pré-hospitalar e hospitalar precoce. Os grupos tratados receberam infusão sanguínea para atingir hematócrito de 30%. As medidas incluiram volume sanguíneo removido, volume de cristalóide infundido para restabelecer PAM, PAM, índice cardíaco (IC), pressão intracraniana (PIC), pressão de perfusão cerebral (PPC), lactato sistêmico e cerebral, taxas de extração de oxigênio, concentração plasmática de tromboxane e prostaciclina. Avaliamos o padrão pupilar dos animais e realizamos análise anátomo-patológica dos encéfalos. RESULTADOS: A reposição volêmica com RL ou SSH 3% promoveu maior benefício hemodinâmico que o grupo controle sem tratamento. A pressão de perfusão cerebral foi maior que no grupo controle e similar entre os grupos tratados; entretanto, a infusão de SSH 3% foi associada com valores mais baixos de PIC durante a fase \"hospitalar precoce\" e com maior osmolaridade e concentração de sódio plasmático. Não houve diferença nos valores da concentração venosa cerebral de prostaciclina e tromboxane. Os encéfalos do grupo tratado com SSH 3% não demonstraram edema e os hipocampos dos cães do grupo controle se mostraram isquêmicos em relação ao grupo tratado com SSH 3%. A reversão pupilar após alteração pupilar estabelecida ocorreu mais precocemente no grupo tratado com SSH 3% que RL. CONCLUSÕES: No evento de um trauma de crânio grave e choque hemorrágico, o uso de SSH 3% ou o dobro do volume de RL promoveram benefícios hemodinâmicos sistêmicos e cerebrais. Entretanto, valores mais baixos de PIC foram observados após SSH 3%. / The devastating effects of hypotension on head-trauma-related mortality are well known. This study evaluates the systemic and cerebral hemodynamic responses to volume replacement with 3% hypertonic saline (HSS) or lactated Ringer\'s solution (LR), during the acute phase of hemorrhagic shock (HS) associated with traumatic brain injury (TBI). METHODS: Fifteen mongrel dogs were assigned to one of three groups (n=5, each) according to the volume replacement protocol, infused after TBI (brain fluid percussion, 4atm) and epidural balloon to an intracranial pressure (ICP) higher than 20 mm Hg and HS, induced by blood removal to a mean arterial pressure (MAP) of 40 mm Hg in 5 minutes: Group HS+TBI+HSS (8 mL/kg of 3% HSS), HS+TBI+LR (16 mL/kg LR) and Group HS+TBI (controls, no fluids). We simulated treatment during prehospital and early hospital admission. Groups HS+TBI+HSS and HS+TBI+LR received shed blood infusion to a target hematocrit of 30%. Measurements included shed blood volume, fluid volume infused to restore MAP, MAP, cardiac output, cerebral perfusion pressure, cerebral and systemic lactate, and oxygen extraction ratios, tromboxane and prostaciclin. We evaluated the dog\'s pupil pattern and the anatomopathological study of the brain. RESULTS: Fluid replacement with HSS or LR promoted major hemodynamic benefits over control animals without fluids. Cerebral perfusion pressure was higher than controls and similar between treated groups; however, HSS infusion was associated with lower ICP during the \"early hospital phase\" and a higher serum sodium and osmolarity. There were no differences between groups in cerebral venous concentration of tromboxane and prostaciclin. There was no edema in brains of HSS group, the hypocampi of control\'s group showed ischemia comparing to HSS group. The pupils reverted early in HSS than LR group. CONCLUSION: In the event of severe head trauma and hemorrhagic shock, the use of HSS and larger volumes of LR promote similar systemic and cerebral hemodynamic benefits. However, a lower ICP was observed after HSS 3% than after LR.

L’arthrite septique chez les bovins est une affection le plus souvent d’origine bactérienne qui est une cause de boiterie fréquente associée à des pertes économiques importantes. Le traitement, qui doit être initié le plus rapidement possible, s’appuie sur l’utilisation combinée d’anti-inflammatoires non stéroïdiens, d’un ou de plusieurs lavages articulaires ainsi que d’antibiotiques administrés de façon systémique pour un minimum de 3 semaines. Cette durée d’administration constitue une difficulté pour les élevages dits biologiques pour lesquels un cahier des charges strict limite un recours prolongé aux antibiotiques. Ainsi le traitement efficace de diverses conditions infectieuses et celui de l’arthrite septique en particulier dans ces élevages peut être compromis. L’objectif de ce travail est de s’appuyer sur les propriétés antimicrobiennes des solutions de saline hypertonique (SSH) pour limiter l’utilisation des antibiotiques dans les cas d’arthrite septique chez les veaux en intégrant ces solutions pour le lavage des articulations infectées. Notre première étude a consisté à déterminer la sécurité d’emploi de deux concentrations de SSH (une commerciale à 7.2% et une maison à 15%) dans des articulations supposées saines chez le veau. Une synovite sévère associée à des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires a été observé lors de l’utilisation de SSH 15%. Son utilisation clinique comme solution de lavage articulaire est par conséquent déconseillée. Concernant la SSH 7.2%, malgré une synovite d’intensité variable, nous n’avons pas noté des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires. Son utilisation dans un contexte expérimental d’infection articulaire nous a paru réaliste. Notre seconde étude a permis d’évaluer les effets du lavage articulaire avec de la SSH 7.2% dans un modèle expérimental d’infection à Escherichia coli. Trois groupes de traitement ont été constitués. Dans le premier groupe (traitement standard), un lavage était effectué avec du lactate de Ringer (LRS) et les veaux recevaient une administration biquotidienne de ceftiofur par voie intraveineuse pour 21 jours. Dans le deuxième groupe (LRS), un lavage était effectué avec du LRS et aucun antibiotique n’était administré. Enfin dans le troisième groupe (SSH), un lavage était effectué avec de la SSH 7.2% sans qu’aucun antibiotique ne soit administré. Tous les veaux ont reçu du kétoprofen quotidiennement pendant 3 jours. L’inoculation s’est fait au jour 1 et les traitements ont débuté au jour 2. L’efficacité des traitements a été établie sur des critères cliniques, bactériologiques et cytologiques. Dans le modèle que nous avons utilisé, les trois groupes de traitements ont conduits à une guérison clinique et bactériologique satisfaisante (absence de boiterie, de douleur et de croissance bactérienne dans le liquide articulaire en fin d’étude). La guérison cytologique n’a quant à elle pas été jugée satisfaisante avec des moyennes de comptage et de pourcentage en neutrophiles tout groupe confondu bien supérieures aux valeurs normales (11.39x109/l de neutrophiles représentant 74.73% des leucocytes en fin d’étude). Le traitement avec la SSH 7.2% s’est révélé être significativement plus traumatique et pas plus efficace dans l’élimination de l’infection comparativement au traitement LRS. D’autre part, le lavage articulaire au LRS s’est révélé être aussi efficace et sécuritaire que le traitement standard de l’arthrite septique qui incluait 21 jours de ceftiofur administré par voie intraveineuse. Ainsi, bien que le lavage avec de la SSH 7.2% n’est pas démontré de résultats satisfaisants qui permettrait de limiter le recours aux antibiotiques dans les filières biologiques, l’association d’un lavage au LRS avec le ketoprofen s’est révélée être une alternative possible. De nouvelles études sont requises pour confirmer ses résultats et pour déterminer le rôle respectif du lavage articulaire et du ketoprofen dans la guérison lors d’arthrite septique. / Septic arthritis in cattle is mainly an infectious bacteriological disease that is a frequent cause of lameness and is associated with great economic losses. Treatment must be prompt and includes non steroidal anti-inflammatory drugs with one or several joint lavage along with systemic antibiotics for at least 3 weeks. This long course of administration is unachievable for organic production systems where the use of antibiotics is strictly regulated. Thus the treatment of infectious disease with septic arthritis in particular may be jeopardized in these herds. The objectives of this work is to use antimicrobial properties of hypertonic saline solution (HSS) to limit the use of antibiotics in septic arthritis cases in calves, using HSS for joint lavage. In our first study, we assessed the safety of two HSS of different concentrations (commercial 7.2% and home-made 15%) in healthy calves joint. A severe synovitis associated with typical clinical signs of joint lesions was observed when HSS 15% was used. Therefore this solution cannot be recommended for joint lavage in calves. A synovitis of variable degree was observed when HSS 7.2% was used. However no clinical signs or joint lesions were noted. Based on these results, we felt that HSS 7.2% could be tested in an experimental setting of joint infection. In our second study, we evaluate the effects of joint lavage with HSS 7.2% in an experimental infection model with Escherichia coli. Three treatment groups were formed. In the first group, the joint lavage was realized with Lactated Ringer’s Solution (LRS) and calves also received ceftiofur intravenously two times a day for 21 days. In the second group, the joint lavage was realized with LRS and saline was used instead of ceftiofur. In the last group, the joint lavage was realized with HSS 7.2% and saline was used instead of ceftiofur. All calves in this study received ketoprofen once a day for 3 days intravenously. Inoculation of bacteria took place on day 1 and all treatments started on day 2. Treatment’s effectiveness was established upon clinical, bacteriological and cytological criteria. In our model, all treatment groups led to clinical and bacteriological recovery (no lameness, pain or positive culture in the synovial fluid at the end of the experiment). Whatever the treatment group, cytological recovery was no achieved at the end of the study with mean number and percentage of neutrophils far superior when compared to usual values (11.39x109/l of neutrophils representating 74.73% of total leucocytes at the end of the experiment). Joint lavage with HSS 7.2% combined with ketoprofen successfully treat septic arthritis in this model but was significantly more harmful compared to joint lavage with LRS combined with ketoprofen. On the other hand, joint lavage with LRS combined with ketoprofen was found as efficient and safe than the standard treatment of septic arthritis which includes a 21 day administration of intravenous ceftiofur. Therefore, even if HSS 7.2% joint lavage cannot be a good choice to treat septic with the restriction of use of antibiotics in organic herds, the combination of a LRS joint lavage with ketoprofen showed promising results. Further studies are warranted to confirm these latter results and to determine specific effects of the lavage and of ketoprofen.