No description available.

No description available.

Introdução: A hipotermia tópica (HT) e o pré-condicionamento isquêmico (PCI) são métodos utilizados para diminuir a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). A eficácia do uso concomitante da HT e PCI (HT+PCI) no fígado em relação à inflamação e à citoproteção antioxidante não está elucidada. Objetivo: Avaliar o processo inflamatório e os mecanismos de segunda linha de defesa antioxidante na lesão de I/R hepática em ratos em relação à utilização das técnicas de HT e PCI de forma isolada ou associada. Métodos: Ratos Wistar (n=32) foram submetidos à isquemia hepática parcial (70%) durante 90 minutos seguida por 120 minutos de reperfusão. Os animais foram alocados nos grupos sham (n=4), isquemia normotérmica (IN, n=7), PCI (n=7), HT (n=7) e HT+PCI (n=7). O PCI consistiu na aplicação consecutiva de 10 minutos de isquemia e reperfusão antes do insulto isquêmico. A HT foi induzida pela superfusão de solução salina a 26°C sobre os lobos isquêmicos. A eutanásia foi realizada ao término do experimento e as amostras foram coletadas para a realização das análises moleculares utilizando as técnicas de ELISA e Western Blot, com o objetivo de comparar os perfis pró-inflamatório, anti-inflamatório e antioxidante. Resultados: O grupo HT comparado ao grupo IN apresentou diminuição da concentração do fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL-6 e IL-12 e um aumento dos níveis de IL-10. O grupo HT apresentou menor expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e um aumento da expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). A expressão da NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) foi menor no grupo HT. O PCI não demonstrou diferença significativa em relação a esses marcadores quando comparado ao grupo IN. O grupo HT+PCI apresentou menor concentração de IL-12 e menor expressão da iNOS e NQO1, mas em relação a estas moléculas a utilização de HT isolada demonstrou um comportamento semelhante. O grupo HT+PCI apresentou maior expressão da Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 e menor expressão do nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) nuclear e citoplasmático em relação ao grupo IN. Conclusão: O método de HT foi eficaz na proteção contra a lesão inicial de I/R. O uso de PCI isolado desencadeou a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. A aplicação combinada de HT+PCI não confere benefício adicional em relação ao processo inflamatório quando comparado ao grupo HT, mas apresenta a vantagem de evitar a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. / Background: Topical hypothermia (TH) and ischemic preconditioning (IPC) are used to decrease ischemia/reperfusion (I/R) injury. The effectiveness of using concomitantly TH and IPC (TH+IPC) in liver, regarding inflammation and antioxidant cytoprotection, is lacking. Aim: To evaluate the process inflammatory and second-line antioxidant defense mechanisms in hepatic I/R injury in rats in relation to the use of techniques TH and IPC isolate or associated. Methods: Wistar rats (n=32) subjected to partial (70%) hepatic ischemia during 90 minutes followed by 120 minutes of reperfusion. Livers from the animals allocated in sham (n=4), normothermic ischemia (NI, n=7), IPC (n=7), TH (n=7) and TH+IPC (n=7) groups. IPC consisted of consecutive 10-minute periods of ischemia and reperfusion before the ischemic insult. TH was induced by the superfusion of cooled saline at 26oC onto the ischemic lobes. Euthanasia was undertaken exactly at the end of the experiment and samples were collected for molecular analyses by ELISA and Western Blot assays, aiming to compare pro-inflammatory, anti-inflammatory and antioxidant profiles. Results: Compared with NI, TH presented decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and IL-12 concentrations and increased IL-10 levels. TH displayed lower inducible nitric oxide synthase (iNOS), higher endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expressions. NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1(NQO1) expression was also lower in TH. Isolate IPC showed no differences regarding all these markers compared to NI. TH+IPC showed decreased IL-12 concentration and reduced iNOS and NQO1 expressions, but regarding these molecules isolate TH behaved similarly. TH+IPC showed higher Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 and diminished nuclear and cytosolic nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expressions than NI. Conclusion: TH was the effective method of protection against early I/R injury. Isolated IPC entailed triggering of second-line antioxidant defense enzymes. Combined TH+IPC seemed to confer no additional advantage over isolated TH in relation to the inflammatory process, but had the advantage of avoid activation second-line antioxidant defense enzymes.

Ischaemia reperfusion injury (IR-injury) occurs when blood supply to a certain area of the body is blocked, and is subsequently followed by reperfusion. During the period of ischaemia, tissue is damaged as a result of lack of oxygen. Rapid reperfusion is mandatory, but unfortunately causes damage in addition to the damage induced by ischaemia alone. While a prolonged period of ischaemia is harmful to the bodily tissue, short periods of ischaemia interspersed with short bouts of reperfusion have protective effects. This mechanism is called ischaemic preconditioning (IPC). In this thesis, the impact of co-morbidity and age on IR-injury and IPC are explored. Moreover, the possible role of IPC to enhance exercise performance is investigated. Finally an attempt is made to understand the interchangeable effects of IPC and exercise performance in the prevention of IR-injury. Using the brachial artery endothelial function as a surrogate marker, first the consequences of IR-injury in both young and older individuals on endothelial function were studied. It was also assessed whether IPC could prevent endothelial IR-injury. It was found that endothelial function in both groups declined, when IR-injury was not preceded with IPC. However, when IPC was applied prior to IR-injury, a protective effect was detected in young subjects, but not in older participants. In chapter 5, this study was repeated in patients with heart failure, as they are at an increased risk for IR-injury. While in both groups a significant decline in endothelial function was observed, a much larger decline was established in the heart failure group. Moreover, IPC failed to protect against endothelial dysfunction in heart failure patients after IR-injury. The third study presented in this thesis, focused on the question whether exercise performance enhancement during a 5-km time trial was comparable when IPC on the upper legs was applied immediately before the time trial versus 24 hours (24-IPC) prior to exercise. Interestingly, a significant and strong correlation was found in finish time between acute IPC and 24-IPC, suggesting comparable effects of IPC and 24-IPC on exercise performance. In a follow-up study, it was determined whether local IPC applied on the upper arm, or remote IPC applied on the legs, would lead to an improved maximum incremental arm crank exercise test in individuals with a complete spinal cord lesion. The main finding was that upper arm IPC led to an increased performance enhancement, whilst remote IPC (stimulus below the lesion) did not lead to any significant differences. These studies help to inform the best or most practical application of IPC in daily life situations. Some previous work has suggested that exercise may resemble some of the effects of IPC. More specifically, acute exercise might possess the same protective effects against ischaemia-reperfusion injury as IPC. Therefore, in young healthy individuals it was studied, whether an acute bout of endurance or interval exercise is able to protect against brachial endothelial IR-injury. It was established that interval exercise prevented endothelial dysfunction after an IR stimulus, while no protective effect of endurance exercise was found. It was concluded that interval exercise, but not endurance exercise, prevented endothelial dysfunction after an ischaemic period. In conclusion, this thesis provides further evidence for the protective effects of (remote) IPC, both on the prevention of endothelial IR-injury as well as improvement in exercise performance. However, effects may depend on the protocol and population studied.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kayo Pereira.pdf: 116613 bytes, checksum: 0b670635cacde86cdf673047846f82d8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study aim understand the influence of variables in iscquemic preconditioning (PCI), and the enhancement performance after PCI. First, a meta-analise was forged to situate the PCI estate of art. After, an experimental study was conducted to advance knowledge in performance after PCI, and PCI application guidelines. Nine men was submitted to 3 PCI application methods in different days. The PCI methods consisted in different application: superior limbs (PCISUP), inferior limbs (PCIINF) and all limbs (PCIAMB). Besides, more one condition was performed without PCI applications for de control condition (CON). Thirty minutes late PCI the protocol of maximal voluntary contraction and electroestimulation was performed. The central activation rate (TAC) was significant different between CON and: PCIINF and PCAMB, but PCISUP show only tendency. The force evoked in rest (FER) was significant different only between CON and PCIAMB. The PCI have a little benefit of aerobic and anaerobic performance. However, more studies are needed for improve PCI guidelines. In present study PCI modify both peripheral and central variables in exercise. The effect of PCI seem depend of spinal level. Our results suggest that PCI effect can be dependent of occluded mass and local of PCI application. Therefore, the PCI effect was more evident when more mass or the PCI was applied in the exercise engaged limb. / Este estudo visou entender de maneira ampla as variáveis que influenciam na aplicação do Precondicionamento isquêmico (PCI) e como o PCI influência no desempenho. Para isso foi realizado uma meta-analise para situar o atual estado da arte sobre as pesquisas sobre esse tema. Após, foi realizado um procedimento experimental na tentativa de avançar no conhecimento sobre o tema e propor novas diretrizes sobre a aplicação do PCI. Para isto 9 sujeitos foram submetido em dias diferentes a 3 métodos de PCI com diferentes massas envolvidas, aplicado em diferentes membros: membros superiores (PCISUP), inferiores (PCIINF) e ambos (PCIAMB) e uma condição controle (CON). Então foram submetidos a um protocolo de contração máxima voluntária e eltroestimulação sobreposta. A Taxa de ativação central (TAC) foi significativamente diferente entre CON e: PCIINF e PCIAMB e PCISUP apresentou apenas uma tendência em relação a CON. A Força evocada em repouso (FER) foi significativamente diferente somente entre CON e PCIAMB. O PCI possui um pequeno efeito porém com potencial benéfico tanto em desempenhos aeróbios e anaeróbios. Porém mais pesquisas são necessárias para aprimoramento da técnica. No presente estudo o PCI foi capaz de alterar variáveis centrais e periféricas durante o exercício, parecendo o efeito residir a nível espinal. Nossos resultados sugerem que estas alterações podem ser dependentes da massa envolvida e do local de aplicação, sendo o efeito mais evidente em maiores massas e quando o PCI é aplicado no membro envolvido no exercício.

Introdução: A hipotermia tópica (HT) e o pré-condicionamento isquêmico (PCI) são métodos utilizados para diminuir a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). A eficácia do uso concomitante da HT e PCI (HT+PCI) no fígado em relação à inflamação e à citoproteção antioxidante não está elucidada. Objetivo: Avaliar o processo inflamatório e os mecanismos de segunda linha de defesa antioxidante na lesão de I/R hepática em ratos em relação à utilização das técnicas de HT e PCI de forma isolada ou associada. Métodos: Ratos Wistar (n=32) foram submetidos à isquemia hepática parcial (70%) durante 90 minutos seguida por 120 minutos de reperfusão. Os animais foram alocados nos grupos sham (n=4), isquemia normotérmica (IN, n=7), PCI (n=7), HT (n=7) e HT+PCI (n=7). O PCI consistiu na aplicação consecutiva de 10 minutos de isquemia e reperfusão antes do insulto isquêmico. A HT foi induzida pela superfusão de solução salina a 26°C sobre os lobos isquêmicos. A eutanásia foi realizada ao término do experimento e as amostras foram coletadas para a realização das análises moleculares utilizando as técnicas de ELISA e Western Blot, com o objetivo de comparar os perfis pró-inflamatório, anti-inflamatório e antioxidante. Resultados: O grupo HT comparado ao grupo IN apresentou diminuição da concentração do fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL-6 e IL-12 e um aumento dos níveis de IL-10. O grupo HT apresentou menor expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e um aumento da expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). A expressão da NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) foi menor no grupo HT. O PCI não demonstrou diferença significativa em relação a esses marcadores quando comparado ao grupo IN. O grupo HT+PCI apresentou menor concentração de IL-12 e menor expressão da iNOS e NQO1, mas em relação a estas moléculas a utilização de HT isolada demonstrou um comportamento semelhante. O grupo HT+PCI apresentou maior expressão da Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 e menor expressão do nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) nuclear e citoplasmático em relação ao grupo IN. Conclusão: O método de HT foi eficaz na proteção contra a lesão inicial de I/R. O uso de PCI isolado desencadeou a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. A aplicação combinada de HT+PCI não confere benefício adicional em relação ao processo inflamatório quando comparado ao grupo HT, mas apresenta a vantagem de evitar a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. / Background: Topical hypothermia (TH) and ischemic preconditioning (IPC) are used to decrease ischemia/reperfusion (I/R) injury. The effectiveness of using concomitantly TH and IPC (TH+IPC) in liver, regarding inflammation and antioxidant cytoprotection, is lacking. Aim: To evaluate the process inflammatory and second-line antioxidant defense mechanisms in hepatic I/R injury in rats in relation to the use of techniques TH and IPC isolate or associated. Methods: Wistar rats (n=32) subjected to partial (70%) hepatic ischemia during 90 minutes followed by 120 minutes of reperfusion. Livers from the animals allocated in sham (n=4), normothermic ischemia (NI, n=7), IPC (n=7), TH (n=7) and TH+IPC (n=7) groups. IPC consisted of consecutive 10-minute periods of ischemia and reperfusion before the ischemic insult. TH was induced by the superfusion of cooled saline at 26oC onto the ischemic lobes. Euthanasia was undertaken exactly at the end of the experiment and samples were collected for molecular analyses by ELISA and Western Blot assays, aiming to compare pro-inflammatory, anti-inflammatory and antioxidant profiles. Results: Compared with NI, TH presented decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and IL-12 concentrations and increased IL-10 levels. TH displayed lower inducible nitric oxide synthase (iNOS), higher endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expressions. NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1(NQO1) expression was also lower in TH. Isolate IPC showed no differences regarding all these markers compared to NI. TH+IPC showed decreased IL-12 concentration and reduced iNOS and NQO1 expressions, but regarding these molecules isolate TH behaved similarly. TH+IPC showed higher Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 and diminished nuclear and cytosolic nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expressions than NI. Conclusion: TH was the effective method of protection against early I/R injury. Isolated IPC entailed triggering of second-line antioxidant defense enzymes. Combined TH+IPC seemed to confer no additional advantage over isolated TH in relation to the inflammatory process, but had the advantage of avoid activation second-line antioxidant defense enzymes.

Introdução: A hipotermia tópica (HT) e o pré-condicionamento isquêmico (PCI) são métodos utilizados para diminuir a lesão de isquemia/reperfusão (I/R). A eficácia do uso concomitante da HT e PCI (HT+PCI) no fígado em relação à inflamação e à citoproteção antioxidante não está elucidada. Objetivo: Avaliar o processo inflamatório e os mecanismos de segunda linha de defesa antioxidante na lesão de I/R hepática em ratos em relação à utilização das técnicas de HT e PCI de forma isolada ou associada. Métodos: Ratos Wistar (n=32) foram submetidos à isquemia hepática parcial (70%) durante 90 minutos seguida por 120 minutos de reperfusão. Os animais foram alocados nos grupos sham (n=4), isquemia normotérmica (IN, n=7), PCI (n=7), HT (n=7) e HT+PCI (n=7). O PCI consistiu na aplicação consecutiva de 10 minutos de isquemia e reperfusão antes do insulto isquêmico. A HT foi induzida pela superfusão de solução salina a 26°C sobre os lobos isquêmicos. A eutanásia foi realizada ao término do experimento e as amostras foram coletadas para a realização das análises moleculares utilizando as técnicas de ELISA e Western Blot, com o objetivo de comparar os perfis pró-inflamatório, anti-inflamatório e antioxidante. Resultados: O grupo HT comparado ao grupo IN apresentou diminuição da concentração do fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL-6 e IL-12 e um aumento dos níveis de IL-10. O grupo HT apresentou menor expressão da óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e um aumento da expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). A expressão da NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) foi menor no grupo HT. O PCI não demonstrou diferença significativa em relação a esses marcadores quando comparado ao grupo IN. O grupo HT+PCI apresentou menor concentração de IL-12 e menor expressão da iNOS e NQO1, mas em relação a estas moléculas a utilização de HT isolada demonstrou um comportamento semelhante. O grupo HT+PCI apresentou maior expressão da Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 e menor expressão do nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) nuclear e citoplasmático em relação ao grupo IN. Conclusão: O método de HT foi eficaz na proteção contra a lesão inicial de I/R. O uso de PCI isolado desencadeou a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. A aplicação combinada de HT+PCI não confere benefício adicional em relação ao processo inflamatório quando comparado ao grupo HT, mas apresenta a vantagem de evitar a ativação da segunda linha de defesa antioxidante. / Background: Topical hypothermia (TH) and ischemic preconditioning (IPC) are used to decrease ischemia/reperfusion (I/R) injury. The effectiveness of using concomitantly TH and IPC (TH+IPC) in liver, regarding inflammation and antioxidant cytoprotection, is lacking. Aim: To evaluate the process inflammatory and second-line antioxidant defense mechanisms in hepatic I/R injury in rats in relation to the use of techniques TH and IPC isolate or associated. Methods: Wistar rats (n=32) subjected to partial (70%) hepatic ischemia during 90 minutes followed by 120 minutes of reperfusion. Livers from the animals allocated in sham (n=4), normothermic ischemia (NI, n=7), IPC (n=7), TH (n=7) and TH+IPC (n=7) groups. IPC consisted of consecutive 10-minute periods of ischemia and reperfusion before the ischemic insult. TH was induced by the superfusion of cooled saline at 26oC onto the ischemic lobes. Euthanasia was undertaken exactly at the end of the experiment and samples were collected for molecular analyses by ELISA and Western Blot assays, aiming to compare pro-inflammatory, anti-inflammatory and antioxidant profiles. Results: Compared with NI, TH presented decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and IL-12 concentrations and increased IL-10 levels. TH displayed lower inducible nitric oxide synthase (iNOS), higher endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expressions. NAD(P)H-quinone oxidoreductase-1(NQO1) expression was also lower in TH. Isolate IPC showed no differences regarding all these markers compared to NI. TH+IPC showed decreased IL-12 concentration and reduced iNOS and NQO1 expressions, but regarding these molecules isolate TH behaved similarly. TH+IPC showed higher Kelch-like ECH-associated protein (Keap)-1 and diminished nuclear and cytosolic nuclear erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expressions than NI. Conclusion: TH was the effective method of protection against early I/R injury. Isolated IPC entailed triggering of second-line antioxidant defense enzymes. Combined TH+IPC seemed to confer no additional advantage over isolated TH in relation to the inflammatory process, but had the advantage of avoid activation second-line antioxidant defense enzymes.

Introdução: O aumento da tolerância do miocárdio isquêmico observado durante o segundo de dois testes de esforços seqüenciais, o fenômeno do pré-aquecimento, foi proposto como um modelo clínico do pré-condicionamento isquêmico. Bloqueadores dos canais de K-ATP dependentes, tais como as sulfoniluréias, podem induzir a perda do pré-condicionamento isquêmico, o qual poderia estar envolvido no aumento dos eventos cardiovasculares. A repaglinida é um agente hipoglicemiante oral, pertencente à família da meglitinida e supostamente dotada de menor efeito no pré-condicionamento isquêmico, ainda que o fármaco tenha seu principal mecanismo de ação nos canais de K-ATP dependentes. Objetivos e Métodos: O objetivo foi investigar os efeitos da repaglinida no fenômeno do pré-condicionamento isquêmico em pacientes diabéticos com doença coronariana estável. Foram estudados 42 pacientes diabéticos tipo 2, com angina estável e doença arterial documentada. Todos os pacientes tinham testes ergométricos positivos para isquemia. Na primeira fase do teste, a sulfoniluréia e os betabloqueadores foram suspensos por trinta dias e sete dias, respectivamente. Os pacientes foram submetidos a dois testes ergométricos seqüenciais, com intervalo de trinta minutos (testes 1 e 2). Na segunda fase, os pacientes receberam repaglinida por sete dias e mais dois testes ergométricos foram repetidos (testes 3 e 4). Resultados: Todos os pacientes alcançaram ST >1 mm na primeira fase (Teste 1 e 2). O tempo alcançado no teste 2 foi maior que aquele alcançado no teste 1 (4:44s. x 5:37s. p=0,001), como também foi maior a duração do exercício (6:15s x 6:29s. p=0,008), denotando pré-condicionamento isquêmico. Após o uso da repaglinida, nos testes 3 e 4, observou-se menor tempo alcançado para atingir isquemia no teste 4 (5:37s. x 4:58s. p=0,001). Observou-se, ainda, menor tempo de tolerância ao exercício na fase 2 (6:57s x 6:34s. p=0,007). Em relação ao surgimento de angina, não se constataram diferenças estatísticas entre as duas fases. Conclusão: Nos pacientes diabéticos com doença coronariana estável, a repaglinida bloqueou o pré-condicionamento isquêmico. / Background: The increase of tolerance to myocardial ischemia observed during the second of two sequential exercise tests, the warm-up phenomenon, has been proposed as a clinical model of ischemic preconditioning. Blockers of K-ATP channels, such as the Sulfonylurea drugs, can induce loss of ischemic preconditioning, what could be involved in an increase of cardiac events. Repaglinide is a hypoglycemic agent with supposedly lower influence on ischemic preconditioning, despite acting in K-ATP channels. Objectives and Methods: This study investigated the effects of repaglinide on the ischemic preconditioning in diabetic patients with CAD. There were 42 patients and inclusion criteria were positive treadmill test for myocardial ischemia. Sulphonylureas and beta-blocking agents were withdrawn 30 and 7 days respectively before phase 1 of the study. In this phase, the patients underwent two consecutive treadmill exercise tests at 30 minute intervals (test 1 and test 2). In phase 2 of the study, all patients received repaglinide 2 mg three times daily during 7 days before treadmill exercise test (test 3 and test 4). Results: All patients achieved 1.0 mm ST-segment depression during phase 1. The time achieved to ST depression during test 2 was greater than that during test 1 (4:44s vs. 5:37s. p=0.001) as well as the duration of the exercise (6:15s vs.6: 29s. p=0.008), suggesting a higher ischemic threshold. In phase 2 after repaglinide, all patients achieved 1 mm ST-segment depression. However, the time achieved to ST depression, as well as the duration of the exercise, was lower in test 4 comparing with test 3. There were no statistical differences regarding angina episodes in phase 1 or phase 2. Conclusions: In diabetic patients with stable coronary disease, the oral hypoglycemic agent repaglinide abolished the myocardial ischemic preconditioning.

No presente trabalho, estudaram-se os efeitos da l-alanil glutamina (Ala-Gln), do precondicionamento isquÃmico (PCI) e das duas tÃcnicas concomitantemente sobre a lesÃo pulmonar provocada por isquemia e reperfusÃo (I/R) causada por pinÃamento da aorta infra-renal em ratos. Foram utilizados 60 ratos machos Wistar, randomizados em cinco grupos (n = 12) divididos em dois tempos (n = 6): Grupo Simulado, Grupo I/R, Grupo PCI + I/R, Grupo Ala-Gln + I/R, Grupo Ala-Gln + PCI + I/R. Tempos: T1 (4h de isquemia) e T2 (4 horas de isquemia e 1h de reperfusÃo). Todos os grupos receberam soluÃÃo salina previamente, menos os grupos prÃ-tratados com Ala-Gln que receberam o dipeptÃdeo e soluÃÃo salina em igual volume. Foi utilizado o modelo de pinÃamento da aorta infra-renal com 4 horas de isquemia e 1 hora de reperfusÃo. Determinaram-se as concentraÃÃes de mieloperoxidase (MPO) pulmonar, substÃncias reativas ao Ãcido tiobarbitÃrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) no sangue e pulmÃo para avaliar os grupos em estudo. O teste de Kolmogorov-Smirnoff mostrou distribuiÃÃo normal dos dados. Dados expressos como mÃdia acompanhada pelo seu desvio padrÃo (MÃdia  DPM) sendo realizado teste t de Student. Para anÃlise comparativa simultÃnea de trÃs grupos utilizou-se o teste Anova com pÃs-teste de Tukey. Em todos os casos foi adotado o nÃvel de significÃncia de p<0,05. Houve elevaÃÃo das concentraÃÃes de MPO pulmonar tanto no grupo submetido à isquemia quanto no grupo que realizou a I/R. Ocorreu reduÃÃo significante das concentraÃÃes de MPO pulmonar nos grupos submetidos à isquemia prÃ-tratados com Ala-Gln e com PCI. Na avaliaÃÃo dos grupos que sofreram I/R nÃo foi observada alteraÃÃo nas concentraÃÃes de MPO nos grupos prÃ-tratados Ala-Gln ou PCI. O grupo prÃ-tratado com as duas tÃcnicas apresentou aumento significante da MPO nos tempos estudados. A Ala-Gln como prÃ-tratamento isolado reduziu TBARS plasmÃtico na isquemia e o aumentou no pulmÃo na I/R. Jà no pulmÃo durante isquemia e no plasma na I/R houve reduÃÃo da GSH. O PCI como prÃ-tratamento isolado elevou o TBARS pulmonar na I/R e reduziu a GSH pulmonar na I/R. A associaÃÃo da Ala-Gln e PCI acresceu o TBARS plasmÃtico na isquemia, tambÃm o elevando no pulmÃo e mÃsculo na I/R. Jà a GSH, com os dois prÃ-tratamentos, sofre reduÃÃo plasmÃtica na isquemia e pulmonar na I/R, com elevaÃÃo plasmÃtica na I/R. O presente estudo demonstra que tanto o prÃ-tratamento com Ala-Gln como o PCI protegem contra a lesÃo isquÃmica à distÃncia, em modelo murino de pinÃamento da aorta infra-renal quando avaliado MPO pulmonar. O mesmo nÃo ocorre na lesÃo por I/R. NÃo hà benefÃcio, e sim agravamento de lesÃo à distÃncia pulmonar, na associaÃÃo dos dois prÃ-tratamentos ao mensurar a MPO pulmonar. / The present work determined the effects of pre-treatment with L-alanyl glutamine (Ala-Gln) and ischemic preconditioning (IPC), alone and in combination, against lesions caused by I/R by clamping the infrarenal aorta in rats. Sixty Wistar rats were distributed into five groups (n = 12) divided into two times (n = 6): Control, Group I/R, Group IPC + I/R, Group Ala-Gln + I/R, Group Ala-Gln + IPC + I/R. Times: T1 (infrarenal-aorta clamping ischemia-4h); T2 (ischemia-4h plus reperfusion-1h). Pulmonary myeloperoxidase (MPO) and plasma TBARS concentrations were measured. Data expressed as mean  standard-deviation, analyzed by Studentâs t-test and ANOVA/Tukeyâs post-test. P-values < 0,05 were considered significant. Increased MPO concentrations in ischemic group and in I/R group occurred as compared to control. Reduction in MPO concentrations happened in ischemic groups pre-treated with either Ala-Gln or IPC. I/R induced no change in MPO concentrations in groups pre-treated with either Ala-Gln or IPC. Pre-treating with the two procedures showed increased MPO at both times studied. Reduction in TBARS concentrations occurred in Ala-Gln pre-treated group, whereas significant elevation was observed when Ala-Gln and IPC were associated in ischemic animals. Ischemia/reperfusion induced elevation of plasma TBARS. Pre-treatment with either Ala-Gln or IPC protects against distant pulmonary lesion due to ischemia. The same did not occur in I/R lesion. Combining the two procedures aggravated inflammation indicated by increased MPO concentrations. Elevated TBARS concentrations in ischemic animals pre-treated with the two procedures indicate increased lipid peroxidation, whereas pre-treatment with Ala-Gln induced decreased TBARS concentrations.

Abstract Open aortic arch surgery almost always requires a bloodless operating field which necessitates the use of hypothermic circulatory arrest. Hypothermic circulatory arrest is a technique where the core temperature of a patient is lowered so that the systemic blood circulation can be stopped momentarily. This can cause unwanted damage to the brain. The risk for neurological impairment is at its highest when corrective surgery has to be performed in emergency situations. This highlights the need for additional neuroprotective methods. Our research group has used a porcine model described in this thesis for about 12 years in various setups to study many neuroprotective hypotheses. We have tested and researched surgical and CPB strategies that could be useful in a HCA and aortic arch reconstruction setting. In this thesis we have combined both chronic surviving animal data with acute experiments and aim to shed light on the mechanisms and efficacy of RIPC as neuroprotective method. In our experimental model, RIPC provided a mitigation of inflammatory response and cerebral injury after prolonged HCA. In general, the collected data showed homogeneity as similar biochemical results were seen in study I and II. Also interestingly, study III and IV possibly shed some light as to the mechanisms of the neuroprotective effect seen in Study II. These results seem to corroborate each other in a logical way. In study I which was acute experiment we saw faster EEG recovery rates in the intervention group. Additionally we recorded beneficial biochemical changes from samples that were collected from the brain. In our chronic study, were the animals were followed for a 7 day period after hypothermic circulatory arrest, we saw a statistically significant neuroprotective effect of remote ischemic preconditioning. In studies III and IV we attempted to shed light on the mechanisms. Study III revealed that an altered oxygen usage profile during hypothermic circulatory arrest and recovery phase might have a role in the neuroprotection. In study IV we saw a reduced microcirculatory leukocyte accumulation in cerebrocortical vessels was noted using an intravital microscope. The intravital microscope also provided results that indicated a difference in the redox state of the mitochondria via NAD+/NADH autofluorescence measurements. / Tiivistelmä Sydän- ja aorttakirurgiassa tarvitaan jossain tilanteissa täysin veretöntä leikkausaluetta. Verettömän leikkausalueen saavuttamiseksi joudutaan joskus turvautumaan potilaan elimistön jäähdytyksen jälkeiseen verenkierron pysäytykseen. Tämän menetelmän haittana on kuitenki aivokudokselle aiheutuva hapenpuute ja tästä mahdollisesti seuraava vaurioituminen. Vaurioitumisen riski on korkeimillaan erityisesti päivystyksellisissä tilanteissa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on ollut selvittää, onko esialtistavalla raajaiskemialla kykyä suojata aivokudosta hapenpuutostilanteissa. Tutkimusryhmämme on viimeisen 12 vuoden aikana tutkinut sianporsailla eri keinoja, joilla voitaisiin parantaa aivojen suojausta sydän- ja aorttakirurgian aikana. Esialtistava raajaiskemia toteutetaan kiristämällä mansetti eläimen oikean takajalan ympärille. Tämän jälkeen mansetti täytetään viiden minuutin välein neljästi. Täyttökertojen välissä pidettään viiden minuutin tauko, jolloin mansetti on avatuna ja jalan verenkierto palautuu normaaliksi. Ensimmäisessä tutkimuksessamme totesimme, että esialtistava raajiskemia vaikuttaa aivojen sähkökäyrän toipumista nopeuttavasti. Toisessa tutkimuksessamme seurasimme koe-eläimiä seitsemän päivän ajan kokeen jälkeen. Tämän tutkimuksen yhteydessä toteutessa aivokudoksen mikroskooppiananalyysissä havaitsimme, että raajaiskemia vaikutti suojaavan aivokudosta hapenpuutteen aiheuttamilta aivovaurioilta. Kolmanessa tutkimuksessa selvitimme, että raajaiskemia vaikuttaa aivojen happipitoisuuteen sekä verenkierron pysäytyksen aikana että toipumisvaiheessa. Viimeisessä tutkimuksessa kuvasimme aivojen pintaverisuonia mikroskoopilla. Seurasimme kokeessa valkosolujen käyttäytymistä aivokudoksessa käyttäen fluoresoivia lääkeaineita. Havaitsimme, että raajaiskemiaryhmässä valkosoluja oli aivokudoksen pintaverisuonissa merkittävästi vähemmän. Lisäksi samalla menetelmällä tutkimme sitruunahappokiertoon osallistuvan NAD+/NADH parin suhteita autofluoresenssi ilmiöllä. Autofluorensenssi tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että mitokondrioiden hapetus/pelkistys kyky oli parempi raajaiskemia ryhmässä. Kokeissamme esialtistava raajaiskemia vähensi tulehdussolujen määrää aivokudoksessa sekä vähensi aivovauriota hapenpuutteen jälkeen.