Influence of fat percentage on muscle oxygen uptake and metabolic power during repeated-sprint ability of footballers

The aim of this study was to analyse the muscle oxygen saturation (SmO2) dynamics during a repeated-sprint ability (RSA) protocol (8 sprints x 20 meters, 20 s recovery) using near-infrared spectroscopy. Twenty-five footballers were grouped according to the levels of body-fat percentage (level 1: <9%; level 2: 9.1–11.5%; and level 3: >11.6%) from the Spanish third division participated. During RSA, energy cost (EC), metabolic power (MP), speed and total time as external load were measured. Desaturation and resaturation rates and muscular oxygen extraction (▽% SmO2) of the gastrocnemius muscle, along with heart rate (HR) were used as indicators of internal load. ▽% SmO2 was identified as the most sensitive variable to detect the minimal change during RSA. Footballers with a lower fat percentage (level 1) achieved a higher ▽% SmO2 after the 4th sprint (Δ= –13; p= 0.001) and (Δ= 9.6; p= 0.017) vs level 2 and level 3, respectively. SmO2 was related to EC (r2= 0.57 p= 0.005), MP (r2= 0.61 p= 0.003), speed (r2= 0.59 p= 0.004) and total time (r2= 0.59 p= 0.004). Therefore, SmO2 was a better indicator of internal load than HR during RSA. The ▽% SmO2 can be used as a parameter to explore potential differences in footballers' RSA performance. Besides, we highlighted the relevance of measuring the body-fat percentage, since it is a variable that affects performance by disturbing ▽% SmO2, altering the ability to resist repeated high-speed bouts (sprints), a critical variable in football. (AU)

Uso de la espectroscopia cercana al infrarrojo en las perforaciones gástricas en neonatología / Use of near infrared spectroscopy in neonatal gastric perforation

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Interferencia entre NIRS cerebral y bilirrubina conjugada en neonatos de extremado bajo peso / Interference between cerebral NIRS and conjugated bilirubin in extremely low birthweight neonates

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Composición nutricional de la leche materna donada según el periodo de lactancia / Nutritional composition of donor human milk according to lactation period

INTRODUCCIÓN: cuando no se dispone de leche materna propia, la leche materna donada es la mejor alternativa para asegurar los requerimientos nutricionales de los recién nacidos prematuros o enfermos. OBJETIVOS: conocer el contenido de macronutrientes de la leche materna donada y cómo varían estos en los distintos periodos de la lactancia. MATERIAL Y MÉTODOS: se analizó de forma retrospectiva la composición nutricional de 822,423 litros de leche materna donada, procedentes de 160 donantes del banco de leche materna de un hospital de tercer nivel entre el 1 de febrero de 2017 y el 31 de diciembre de 2019. RESULTADOS: el contenido en lípidos y carbohidratos se mantiene constante a lo largo de la lactancia; sin embargo, el contenido proteico disminuye inicialmente para luego volver a aumentar a partir del segundo año de lactancia. CONCLUSIONES: los bancos de leche materna deben conocer las variaciones del contenido en macronutrientes de la leche donada para optimizar la nutrición del recién nacido prematuro

INTRODUCTION: when own mother's breast milk is unavailable, donor human milk is the best option to guarantee the nutritional requirements of preterm or ill newborns. OBJECTIVES: to analyze the macronutrient composition of donor breast milk and its evolution over lactation periods. MATERIAL AND METHODS: we retrospectively analyzed the nutritional composition of 822.423 L of donor breast milk from 160 donors at the human milk bank of a third-level hospital between February 1, 2017 and December 31, 2019. RESULTS: lipid and carbohydrate composition remains constant throughout lactation. However, protein content decreases initially to increase again starting in the second year of lactation. CONCLUSIONS: donor human milk banks should be aware of the variations in macronutrient composition donor human milk shows in order to optimize nutrition for preterm newborns

Uso de la espectroscopia de infrarrojo cercano para la medición de la saturación de oxígeno muscular en el deporte / Using near-infrared spectroscopy technology for measuring muscle oxygen saturation in sport / Uso da tecnologia de espectroscopia de infravermelho próximo para medir a saturação de oxigênio muscular no esporte

El objetivo de este trabajo fue revisar el funcionamiento de la espectroscopia de infrarrojo cercano y sus diferentes aplicaciones en el ámbito deportivo como son: la descripción de las exigencias oxidativas mediante su monitorización tanto en contextos de resistencia y fuerza, y la evaluación de su aplicación en programas de entrenamiento. Para ello se realizó una búsqueda bibliográfica en las bases de datos Web of Science y Scopus en la que se obtuvieron, después de la exclusión de artículos que no se ajustaron a los criterios de inclusión, un total de 38 artículos originales de investigación. Los datos resultantes que fueron extraídos de los estudios incluidos fueron datos de los participantes, parámetros del programa de entrenamiento o ejercicio, los músculos evaluados, el dispositivo y método de evaluación y los principales resultados

The objective of this research was to review the operation of near-infrared spectroscopy and its different applications in the sports field, such as: the description of oxidative requirements through its monitoring in both resistance and strength contexts and the evaluation of its application in training programs. A bibliographic search was carried out in the Web of Science and Scopus databases, in which a total of 38 original research articles were obtained after exclusion of articles that did not meet the inclusion criteria. The resulting data that were extracted from the included studies were data of the participants, parameters of the training program or exercise, the muscles evaluated, the device and method of evaluation and the main results

O objetivo desta pesquisa foi revisar o funcionamento da espectroscopia do infravermelho próximo e suas diferentes aplicações no campo esportivo, tais como: a descrição dos requisitos oxidativos através de seu monitoramento em contextos de resistência e força e a avaliação de sua aplicação em programas de treinamento . Uma pesquisa bibliográfica foi realizada nas bases de dados da Web of Science e Scopus, no qual foram obtidos 38 artigos de pesquisa originais após a exclusão de artigos que não atendiam aos critérios de inclusão. Os dados resultantes que foram extraídos dos estudos incluídos foram dados dos participantes, parâmetros do programa de treinamento ou exercício, os músculos avaliados, o dispositivo e o método de avaliação e os principais resultados

Efeitos psicofisiológicos da música motivacional durante corrida de 5 km: Um estudo piloto / Efectos psicofisiológicos de la música motivacional durante la carrera de cinco kilómetros. Estudio piloto / Psychophysiological effects of motivational music during the 5km run: A pilot study

Objetivo: Investigar os efeitos da música motivacional durante 5km de corrida. Método: Treze corredores amadores foram submetidos a dois condições experimentais aleatórias durante 5 km de corrida. Análises de espectroscopia funcional de infravermelho foram usadas previamente em uma tentativa de investigar as características motivacionais da música e sua ativação no córtex pré-frontal. Durante o exercício proposto, avaliações psicofisiológicas (desempenho; percepção subjetiva de esforço e frequência cardíaca) foram usadas durante cada uma das 12.5 voltas (400 metros). Resultado: As músicas escolhidas foram capazes de ativar a área do córtex pré-frontal (diferenças positivas superiores a 0.5ua.miM). A música motivacional aumentou parâmetros relacionados com o desempenho (Condição controle - 27.02±0.35min vs Música motivacional - 25.31±0.31min; melhorou em 6.33%). Maior tamanho do efeito foi identificado durante as primeiras voltas (Cohen's d) (0.99 - 1 volta; 0.62 - 2 volta; ɑ ɑ 0.55 - 3ɑ volta; 0.61 - 4ɑ volta). A frequência cardíaca foi superior para a condição música motivacional, considerada uma resposta advinda ao maior trabalho físico realizado. Conclusões: A música foi capaz de ativar a região do córtex pré-frontal e alterar parâmetros psicofisiológicos e de desempenho

Objetivo: Investigar los efectos psicofisiológicos de la música motivacional durante 5km de carrera. Método: Trece corredores aficionados fueron sometidos a dos condiciones experimentales aleatorias durante 5km de carrera. Análisis de espectroscopia funcional de infrarrojos fueron utilizados previamente para investigar las cualidades motivacionales de la música y su activación en el córtex prefrontal. Durante el ejercicio propuesto, los cambios psicofisiológicos (rendimiento; percepción subjetiva de esfuerzo y frecuencia cardiaca) fueron usados durante cada una de las 12.5 vueltas (400 metros). Resultado: Las canciones escogidas fueron capaces de activar el área del córtex prefrontal (diferencias positivas superiores a 0.5 ua.miM). La música motivaciónal aumentó los parámetros relacionados con el rendimiento (Control - 27.02±0.35min vs Música motivacional - 25.31±0.31min; mejoró en 6.33%). El mayor tamaño del efecto fue identificado durante las primeras vueltas (Cohen's d) (0.99 - 1ª vuelta; 0.62 - 2ª vuelta; 0.55 - 3ª vuelta; 0.61 - 4ª vuelta). La frecuencia cardíaca fue superior para la condición música motivacional, considerada una respuesta derivada del mayor trabajo físico realizado. Conclusiones: La música fue capaz de activar el área del córtex prefrontal y alterar parâmetros psicofisiológicos y de rendimiento

Objective: To investigate the psychophysiological effects of motivational music on 5km run performance. Method: Thirteen amateur runners were subjected to two random experimental conditions during 5km run. Functional infrared spectroscopy analyses were used to investigate the motivational qualities of music and its activation in the prefrontal cortex. During the proposed exercise, psychophysiological changes (performance, subjective perception of effort and heart rate) were measused for each of the 12.5 laps (400 meters). Result: The chosen songs were able to increase activation in the prefrontal cortex area (over 0.5 ua. M positive differences). mi Motivational music enhanced task performance to a greater degree than the no-music, control condition (Control - 27.02 ± 0.35min vs motivational music - 25.31 ± 0.31min; improved in 6.33%). A larger effect size was identified during the first laps (Cohen's d) (0.99 - 1st lap; 0.62 - 2nd lap; 0.55 - 3rd lap; 0.61 - 4th lap). Heart rate was higher for motivational music condition, which was considered a derivative response of greater physical work done. Conclusion: The music was able to activate the prefrontal cortex area and alter psychophysiological and performance parameters

Monitorización de la oximetría cerebral en el manejo de la hipoxemia severa asociada a la transposición de grandes arterias mediante atrioseptostomía con balón / Cerebral oximetry monitoring in the management of severe hypoxaemia associated with transposition of the great arteries with balloon atrial septostomy

La transposición de las grandes arterias (D-TGA) es una de las cardiopatías congénitas más comunes que requieren una intervención quirúrgica en la etapa neonatal. En neonatos muy afectados por una D-TGA, la hipoxemia, la acidemia y la insuficiencia cardiaca congestiva secundaria se mejora a menudo con una atrioseptostomía con balón (ASB). Los métodos actuales empleados para evaluar el aporte y el consumo de oxígeno tisular, con frecuencia no son específicos. La espectroscopia cercana al infrarrojo o near infrared spectroscopy (NIRS) permite una medición continua no invasiva de la oxigenación tisular, reflejando el estado de la perfusión tisular en tiempo real. Debido a que se sabe poco sobre el efecto directo de la ASB en el cerebro neonatal y en la oxigenación cerebral de los mismos, nosotros medimos la eficacia de la ASB en 2 pacientes con D-TGA utilizando el NIRS antes y después de la ASB. Concluimos que la ASB mejora la saturación cerebral de oxígeno en neonatos con D-TGA

Transposition of the great arteries (D-TGA) is one of the most common congenital heart diseases requiring neonatal surgical intervention. In the desperately ill neonate with TGA and the resultant hypoxaemia, acidemia, and congestive heart failure, improvement is often obtained with balloon atrial septostomy (BAS). Current methods employed to evaluate oxygen delivery and tissue consumption are frequently nonspecific. Near infrared spectroscopy (NIRS) allows a continuous non-invasive measurement of tissue oxygenation which reflects perfusion status in real time. Because little is known about the direct effect of BAS on the neonatal brain and on cerebral oxygenation, we measured the effectiveness of BAS in two patients with D-TGA using NIRS before and after BAS. We concluded BAS improves cerebral oxygen saturation in neonates with D-TGA

Prediction of neoadjuvant chemotherapy response using diffuse optical spectroscopy in breast cancer

Purpose. Near-infrared diffuse optical spectroscopy (DOS) has been recently used to predict neoadjuvant chemotherapy response (NAC). In the present study, we explore the change in blood-oxygen content using DOS to predict NAC response against breast cancer. Materials and methods. A total of 20 patients were enrolled and underwent DOS scan with blood-oxygen detection before each treatment cycle. The first DOS scan was performed before NAC treatment (pretreatment), and subsequent scans were performed after each NAC treatment circle. Changes in blood content and oxygen content by DOS were evaluated and compared with tumor size, and their changes were analyzed in response versus nonresponse group. Results. Thirteen patients were classified into response and seven patients into nonresponse group. The tumor blood content value (−1.06 ± 0.43) and oxygen content value (0.48 ± 0.17) of DOS at pretreatment was significantly different from presurgery in response group (P < 0.05), but not in nonresponse group. In response group, the percentage change in blood content (median 91.19%) was significantly larger than tumor size (median 48.89%) (P = 0.0035), while in oxygen content (median 47.11%) is not (P = 0.2815). Comparing each cycle, the percentage change in blood content could distinguish responder from non-responder as early as after the first treatment cycle (19.1 versus 6.6%, P = 0.0265). Blood content percentage sensitivity was 76.9% and specificity was 85.7% (AUC 0.912), while oxygen content percentage sensitivity was 76.9% and specificity was 71.4% (AUC 0.797). Conclusion. Both blood and oxygen content measured by DOS could be used to discriminate responder to the treatment versus non-responder. Among the two, percentage change of blood content was more precise and earlier than that of oxygen content to predicted breast tumor response. The percentage change in blood content could distinguish responder from non-responder after the first treatment cycle (AU)

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Importancia de la monitorización bilateral de la oxigenación cerebral: caso clínico de asimetría durante el bypass cardiopulmonar secundaria a infarto cerebral previo / The importance of bilateral monitoring of cerebral oxygenation (NIRS): Clinical case of asymmetry during cardiopulmonary bypass secondary to previous cerebral infarction

La oximetría cerebral «near infrared spectroscopy»(NIRS) determina la oxigenación tisular cerebral. Describimos el caso clínico de un niño de 12 meses de edad con hemiparesia derecha secundaria a infarto de arteria cerebral media izquierda hacía 8 meses. El niño fue sometido a una ampliación del tracto de salida del ventrículo derecho por estenosis pulmonar mediante bypass cardiopulmonar. En periodos del bypass cardiopulmonar se detectan asimetrías NIRS entre ambos hemisferios cerebrales con descensos críticos en hemisferio derecho lo que indica estados de perfusión y consumo de oxígeno diferentes entre los 2 hemisferios. La utilización de neuromonitorización multimodal NIRS-BIS permitió actuar sobre la presión de perfusión y profundidad anestésica para equilibrar la balanza entre el aporte y el consumo de oxígeno cerebral. No se detectó daño neurológico sobreañadido en el postoperatorio. Consideramos necesaria la monitorización NIRS bilateral para detectar asimetrías entre los 2 hemisferios, que aunque no se manifiesten en el registro basal, pueden surgir en el periodo intraoperatorio, permitiendo detectar y tratar la isquemia-hipoxia cerebral en el hemisferio sano, que provocaría un daño neurológico sobreañadido (AU)

Cerebral oximetry based on near infrared spectroscopy (NIRS) technology is used to determine cerebral tissue oxygenation. We hereby present the clinical case of a 12-month old child with right hemiparesis secondary to prior left middle cerebral artery stroke 8 months ago. The child underwent surgical enlargement of the right ventricular outflow tract (RVOT) with cardiopulmonary bypass. During cardiopulmonary bypass, asymmetric NIRS results were detected between both hemispheres. The utilization of multimodal neuromonitoring (NIRS-BIS) allowed acting on both perfusion pressure and anesthetic depth to balance out the supply and demand of cerebral oxygen consumption. No new neurological sequelae were observed postoperatively. We consider bilateral NIRS monitoring necessary in order to detect asymmetries between cerebral hemispheres. Although asymmetries were not present at baseline, they can arise intraoperatively and its monitoring thus allows the detection and treatment of cerebral ischemia-hypoxia in the healthy hemisphere, which if undetected and untreated would lead to additional neurological damage (AU)

Preliminary evaluation of near-infrared vein visualization technology in the screening of palatal blood vessels

Background: Avoidance from palatal blood vessel rupture is a major concern during the palatal soft tissue graft surgery. There is no defined chair-side and case-specific palatal blood vessel detection approach to facilitate the harvesting process. The objective of this pilot study is to assess the feasibility of a near-infrared vein visualization system in the screening process of palatal blood vessels. Material and Methods: An extraoral vein visualization device (AccuVein AV400) was applied to a total of 304 hemi-maxilla of 152 individuals by two blind examiners. The study groups were classified according to their maximum inter-incisal measurements. The distances between the coronal border of the vessel image and the mid-palatal gingival margins of the adjacent teeth were measured and in each group. The correlations among the measurements were evaluated within groups. Results: The blood vessel to the adjacent teeth measurements exhibited no statistical difference between both examiners in all subjects (p<0.001). Correlations between the examiners gradually increased in all groups as the mouth opening rates of the subjects were increased (p<0.001). Conclusions: In the current state, screening of the palatal blood vessels via near-infrared vein visualization technology seems to be not suitable for every individual due to the restrictive effect of mouth opening. However, the promising results of this preliminary study demonstrated increasing consistency between the measurements of the examiners as the inter-incisal distance increase which emphasized the need an intraoral version of the device. Considering the lack of local decision-making technology for the detection of palatal blood vessels, further studies are required for development and optimization of these systems (AU)

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Estimación de la adiposidad relativa a partir del peso y del índice cintura talla: ecuaciones de predicción para población española adulta / Estimation of relative adiposity from weight and waist to height ratio: prediction equations for Spanish adult population

Introducción: El índice de cintura-talla (ICT), se ha revelado como el parámetro antropométrico más ventajoso para la identificación de las alteraciones fisiometabólicas ligadas a la diabetes y las enfermedades cardiovasculares. El objetivo fue utilizarlo junto al peso para predecir la adiposidad relativa o porcentaje de grasa corporal (%GC) en adultos españoles. Material y métodos: Se analizaron 579 individuos sanos de ambos sexos con edades comprendidas entre los 20 y 65 años, midiendo la talla, el peso, el perímetro de la cintura a nivel umbilical y los pliegues adiposos subcutáneos. Se estimó el %GC mediante antropometría, impedancia eléctrica tretrapolar (Bodystat 1500) e interactancia de infrarrojos (Futrex 5500). Se aplicaron modelos de regresión para desarrollar ecuaciones predictivas de la adiposidad relativa tomando como variables independientes el ICT y el peso y como variable dependiente el %GC obtenido por cada uno de los tres métodos analíticos de la composición corporal. Las ecuaciones fueron validadas con las dos terceras partes de la muestra. Resultados: Las ecuaciones se han construido para cada sexo por separado y para cada intervalo de edad: 20-29, 30- 39, 40-49 y de 50 a 65 años. Los valores de adiposidad relativa obtenidos mediante las fórmulas han sido contrastados con los estimados mediante los tres procedimientos analíticos aplicados comprobando que la mayor similitud entre valores reales y pronosticados corresponde al método antropométrico basado en la medida de los pliegues. Conclusiones: Las ecuaciones propuestas permiten estimar el % GC a partir del peso y del ICT. Son de cálculo sencillo y han sido validadas reflejando gran fiabilidad. Se recomienda su aplicación en hombres y mujeres españoles que se encuentren en el intervalo de edad considerado (20 a 65 años)

Introduction: The waist-height ratio (WHtR) has been revealed as the most advantageous anthropometric parameter for the identification of physiometabolic alterations linked to diabetes and cardiovascular diseases. The objective was to use WHtR and weight, to predict the relative adiposity or body fat percentage (%BF). Material and methods: We analyzed 579 healthy individuals of both sexes between the ages of 20 and 65 years, measuring height, weight, waist circumference at umbilical level and subcutaneous skinfolds. The %BF was estimated by anthropometry, tretrapolar electrical impedance (Bodystat 1500) and infrared interaction (Futrex 5500). Regression models were applied to develop predictive equations of relative adiposity taking as independent variables the WHtR and weight and as dependent variable %BF obtained by each of the three analytical methods of body composition. The equations were validated with two thirds of the sample. Results: The equations have been constructed for each sex separately and age interval: 20-29, 30-39, 40-49 and from 50 to 65 years old. The values of relative adiposity obtained by means of the formulas have been contrasted with those estimated by means of the three applied analytical procedures verifying that the greatest similarity between real and predicted values corresponds to the anthropometric method based on the measurement of the skinfolds thicknes. Conclusions: The proposed equations allow to estimate the % BF from the weight and the WHtR. They are of simple calculation and have been validated reflecting great reliability. Their application is recommended for Spanish men and women in the considered age range (20 to 65 years)

Microcirculatory monitoring in septic patients: Where do we stand? / Monitorizando la microcirculación en el paciente séptico: ¿en qué punto estamos?

Microcirculatory alterations play a pivotal role in sepsis-related morbidity and mortality. However, since the microcirculation has been a ‘black box’, current hemodynamic management of septic patients is still guided by macrocirculatory parameters. In the last decades, the development of several technologies has shed some light on microcirculatory evaluation and monitoring, and the possibility of incorporating microcirculatory variables to clinical practice no longer seems to be beyond reach. The present review provides a brief summary of the current technologies for microcirculatory evaluation, and attempts to explore the potential role and benefits of their integration to the resuscitation process in critically ill septic patients

Las alteraciones microcirculatorias juegan un papel fundamental en la morbimortalidad asociada a la sepsis. Sin embargo, puesto que la microcirculación ha sido una «caja negra», el manejo hemodinámico actual del paciente séptico sigue basándose en la corrección de parámetros macrocirculatorios. Durante las últimas décadas, el desarrollo de diferentes tecnologías ha permitido arrojar algo de luz sobre la posibilidad de evaluar y monitorizar la microcirculación, y a día de hoy, la incorporación de variables microcirculatorias a la práctica clínica ya no parece una quimera. El presente trabajo de revisión presenta, de forma sucinta, las diferentes tecnologías que permiten evaluar la microcirculación, y pretende explorar el posible papel, así como los potenciales beneficios, de la integración de estas tecnologías en el proceso de reanimación del paciente crítico séptico

Prognostic value of brachioradialis muscle oxygen saturation index and vascular occlusion test in septic shock patients / Valor pronóstico del índice de saturación de oxígeno y el test de oclusión vascular en el músculo braquiorradial de pacientes con shock séptico

OBJECTIVES: To compare rSO2 (muscle oxygen saturation index) static and dynamic variables obtained by NIRS (Near Infrared Spectroscopy) in brachioradialis muscle of septic shock patients and its prognostic implications. DESIGN: Prospective and observational study. SETTING: Intensive care unit. SUBJECTS: Septic shock patients and healthy volunteers. Interventions: The probe of a NIRS device (INVOS 5100) was placed on the brachioradialis muscle during a vascular occlusion test (VOT). VARIABLES: Baseline, minimum and maximum rSO2 values, deoxygenation rate (DeOx), reoxygenation slope (ReOx) and delta value. RESULTS: Septic shock patients (n = 35) had lower baseline rSO2 (63.8 ± 12.2 vs. 69.3 ± 3.3%, p < 0.05), slower DeOx (-(-0.54 ± 0.31 vs. -0.91 ± 0.35%/s, p = 0.001), slower ReOx (2.67 ± 2.17 vs. 9.46 ± 3.5%/s, p<0.001) and lower delta (3.25 ± 5.71 vs. 15.1 ± 3.9%, p < 0.001) when compared to healthy subjects (n=20). Among septic shock patients, non-survivors showed lower baseline rSO2 (57.0 ± 9.6 vs. 69.8 ± 11.3%, p = 0.001), lower minimum rSO2 (36.0 ± 12.8 vs. 51.3±14.8%, p < 0.01) and lower maximum rSO2 values (60.6 ± 10.6 vs. 73.3 ± 11.2%, p < 0.01). Baseline rSO2 was a good mortality predictor (AUC 0.79; 95% CI: 0.63-0.94, p < 0.01). Dynamic parameters obtained with VOT did not improve the results. CONCLUSION: Septic shock patients present an important alteration of microcirculation that can be evaluated by NIRS with prognostic implications. Monitoring microvascular reactivity in the brachioradialis muscle using VOT with our device does not seem to improve the prognostic value of baseline rSO2

OBJETIVO: Comparar las variables microcirculatorias estáticas y dinámicas obtenidas mediante espectroscopia cercana al infrarojo en el músculo braquiorradial de pacientes con shock séptico y sus implicaciones pronósticas. DISEÑO: Estudio prospectivo y observacional. ÁMBITO: Unidad de Cuidados Intensivos. PACIENTES: Pacientes con shock séptico y voluntarios sanos. Intervenciones: En el músculo braquioradial de todos los sujetos se realizaron mediciones NIRS (del inglés Near Infrared Spectroscopy) durante un test de oclusión vascular. Variables: Valores rSO2 basal, mínimo y máximo, pendiente de desoxigenación, pendiente de reoxigenación y valor delta. Resultados: Los pacientes con shock séptico (n = 35) presentaron unos valores basales de rSO2 más bajos (63,8 ± 12,2 frente a 69,3 ± 3,3%; p< 0,05), una pendiente de desoxigenación y reoxigenación más lenta (-0,54 ± 0,31 frente a -0,91 ± 0,35 %/s, p = 0,001; 2,67 ± 2,17 frente a 9,46 ± 3,5%/s, p < 0,001) y un delta menor (3,25±5,71 frente a 15,1 ± 3,9%; p < 0,001) en comparación con los sujetos sanos (n = 20). De los pacientes con shock séptico, los no supervivientes presentaron unos valores basales de rSO2 más bajos (57,0 ± 9,6 frente a 69,8 ± 11,3%; p = 0,001), de rSO2 mínimo y máximo igualmente inferiores (36,0 ± 12,8 frente a 51,3 ± 14,8%; p < 0,01; 60,6 ± 10,6 frente a 73,3 ± 11,2%; p < 0,01). El rSO2 basal fue un buen factor predictivo de mortalidad (AUC 0,79; IC del 95%: 0,63-0,94; p < 0,01). Los parámetros dinámicos obtenidos mediante la prueba de oclusión vascular no mejoraron los resultados. Conclusión: Los pacientes con shock séptico presentan una alteración importante de la microcirculación que se puede evaluar mediante la espectroscopia cercana al infrarrojo con implicaciones pronósticas. La monitorización de la reactividad microvascular en el músculo braquiorradial mediante el test de oclusión vascular con nuestro dispositivo no parece mejorar el valor pronóstico de la rSO2 basal

La respuesta de la saturación dinámica muscular en cirugía no cardiaca se altera pese a la terapia hemodinámica dirigida por objetivos / Dynamic muscle O2 saturation response is impaired during major non-cardiac surgery despite goal-directed haemodynamic therapy

Introducción. En pacientes sépticos, la espectroscopia cercana a infrarrojos combinada con un test de oclusión vascular (VOT) puede indicar alteraciones de la reactividad microvascular (RMV) detectando cambios dinámicos de la saturación de oxígeno muscular (StO2). Sin embargo, se desconocen las consecuencias del trauma quirúrgico sobre la StO2 como indicador de RMV perioperatoria. Métodos. Subanálisis de un ensayo clínico aleatorizado en pacientes con metástasis de cáncer primario de ovario sometidos a cirugía citorreductora donde se aplicó un algoritmo de terapia hemodinámica dirigida a objetivo mediante doppler esofágico. Tras un VOT de 3 min, se valoraron cambios dinámicos de la StO2 muscular mediante espectroscopia cercana a infrarrojo. Resultados. Al inicio de la cirugía, los valores de desaturación y las pendientes de recuperación de valores basales fueron comparables a los valores obtenidos en voluntarios sanos pero ambas mostraron disminuciones progresivas durante el transcurso de la misma. Simultáneamente, la población a estudio sufrió una transición a un estado de respuesta inflamatoria sistémica por estrés quirúrgico, mostrándose por un incremento progresivo de los requerimientos de norepinefrina, de la frecuencia cardiaca y de interleucina 6, y produciéndose un pico inmediatamente tras la cirugía. Las dosis altas de norepinefrina y la frecuencia cardiaca se correlacionaron con una disminución más rápida de StO2 durante el VOT. Conclusiones. El uso combinado de espectroscopia cercana a infrarrojo y VOT durante la cirugía mostró un deterioro progresivo de la RMV en pacientes hemodinámicamente tratados de forma óptima. El deterioro de la RMV se acompañó de una transición a un estado de respuesta inflamatoria sistémica inducida por cirugía (AU)

Background. Near-infrared spectroscopy combined with a vascular occlusion test (VOT) could indicate an impairment of microvascular reactivity (MVR) in septic patients by detecting changes in dynamic variables of muscle O2 saturation (StO2). However, in the perioperative context the consequences of surgical trauma on dynamic variables of muscle StO2 as indicators of MVR are still unknown. Methods. This study is a sub-analysis of a randomised controlled trial in patients with metastatic primary ovarian cancer undergoing debulking surgery, during which a goal-directed haemodynamic algorithm was applied using oesophageal Doppler. During a 3 min VOT, near-infrared spectroscopy was used to assess dynamic variables arising from changes in muscle StO2. Results. At the beginning of surgery, values of desaturation and recovery slope were comparable to values obtained in healthy volunteers. During the course of surgery, both desaturation and recovery slope showed a gradual decrease. Concomitantly, the study population underwent a transition to a surgically induced systemic inflammatory response state shown by a gradual increase in norepinephrine administration, heart rate, and Interleukin-6, with a peak immediately after the end of surgery. Higher rates of norepinephrine and a higher heart rate were related to a faster decline in StO2 during vascular occlusion. Conclusions. Using near-infrared spectroscopy combined with a VOT during surgery showed a gradual deterioration of MVR in patients treated with optimal haemodynamic care. The deterioration of MVR was accompanied by the transition to a surgically induced systemic inflammatory response state (AU)

Regional oxygen saturation index (rSO2) in brachioradialis and deltoid muscle. Correlation and prognosis in patients with respiratory sepsis

Objective. To compare oxygen saturation index (rSO2) obtained simultaneously in two different brachial muscles. Design. Prospective and observational study. Setting. Intensive care unit. Patients. Critically ill patients with community-acquired pneumonia. Interventions. Two probes of NIRS device (INVOS 5100) were simultaneously placed on the brachioradialis (BR) and deltoid (D) muscles. Variables. rSO2 measurements were recorded at baseline (ICU admission) and at 24h. Demographic and clinical variables were registered. Pearson's correlation coefficient was used to assess the association between continuous variables. The consistency of the correlation was assessed using the intraclass correlation coefficient (ICC) and Bland–Altman plot. The predictive value of the rSO2 for mortality was calculated by ROC curve. Results. Nineteen patients were included with an ICU mortality of 21.1%. The rSO2 values at baseline and at 24h were significantly higher in D than in BR muscle. Values obtained simultaneously in both limbs showed a strong correlation and adequate consistency: BR (r=0.95; p<0.001; ICC=0.94; 95% CI: 0.90–0.96; p<0.001), D (r=0.88; p=0.01; ICC=0.88; 95% CI: 0.80–0.90; p>0.001) but a wide limit of agreement. Non-survivors had rSO2 values significantly lower than survivors at all times of the study. No patient with rSO2 >60% in BR died, and only 17.6% died with an rSO2 value >60% in D. Both muscles showed consistent discriminatory power for mortality. Conclusion. Both BR and D muscles were appropriate for measuring rSO2 (AU)

Objetivo. Comparar el índice de saturación tisular de oxígeno (rSO2) medido de forma simultánea en 2 diferentes músculos braquiales. Diseño. Estudio prospectivo, observacional. Ámbito. Servicio de Medicina Intensiva. Pacientes. Críticos con neumonía comunitaria. Intervenciones. Dos sensores con tecnología NIRS (INVOS™ 5100) fueron ubicados de forma simultánea en los músculos braquiorradial (BR) y deltoides (D). Variables. Las mediciones del rSO2 se efectuaron al ingreso (basal) y a las 24h. Se registraron los datos demográficos y clínicos. La correlación de Pearson se utilizó para estudiar la asociación entre variables continuas. La concordancia de la correlación fue valorada mediante el coeficiente de correlación intraclase (ICC) y el análisis de Bland-Altman. El valor predictivo de rSO2 para mortalidad fue calculado mediante curva ROC. Resultados. Se incluyeron 19 pacientes con una mortalidad de 21,1%. El valor basal y a las 24h de rSO2 fue significativamente mayor en D respecto del BR. Los valores obtenidos de forma simultánea en ambos miembros evidenciaron una buena correlación y una adecuada concordancia: BR (r=0,95; p<0,001. ICC=0,94; IC 95%: 0,90-0,96; p<0,001), D (r=0,88; p=0,01. ICC=0,88; IC 95%: 0,80-0,90; p<0,001), así como un amplio rango de concordancia. Los fallecidos presentaron valores de rSO2 significativamente menores que los supervivientes en todos los momentos del estudio. Ningún paciente con rSO2>60% en BR falleció, y solo el 17,6% fallecieron con un rSO2>60% en D. Ambos músculos evidenciaron un buen poder de discriminación para mortalidad. Conclusiones. Tanto el músculo BR como el D fueron apropiados para la medición del rSO2 (AU)

Sobre la espectroscopía vibracional en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer / About the vibrational spectroscopy in the diagnosis of Alzheimer's disease

La espectroscopía vibracional de correlación bidimensional surge como una técnica alternativa para la detección de cambios relativamente pequeños en la composición y/o estructura molecular de sistemas biológicos complejos como es el plasma sanguíneo, derivados de procesos patológicos, físicos y químicos que tienen lugar en el organismo. En este trabajo se describen los principales conceptos que se consideran en el uso de la espectroscopía infrarroja y Raman en su modalidad bidimensional y su aplicación en la búsqueda de marcadores para el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer. Asimismo se describen algunos ejemplos de representación de marcadores espectrales en curvas ROC indicativas de un grado de exactitud en la clasificación de muestras superior al 80%

Two-dimensional correlation vibrational spectroscopy is emerging as an alternative technique to detect relatively small alterations in composition and molecular structure of complex biological systems such as blood plasma resulting from pathological, physical and chemical processes occuring in body. In this paper the main concepts considered in the use of infrared and Raman spectroscopies in their two-dimensional form and their application in the search for markers for the diagnosis of Alzheimer’s disease are described. Some examples of representation of spectral markers in ROC curves showing accuracies in classifications of samples greater than 80% are also discussed

Saturación tisular de oxígeno en el paciente crítico / Tissue oxygen saturation in the critically ill patient

Los objetivos de la reanimación hemodinámica van dirigidos a la restauración de variables macrocirculatorias de presión y flujo de marcado carácter global. Sin embargo, a día de hoy, múltiples trabajos han evidenciado que, a pesar de la normalización de estas variables, pueden persistir alteraciones de la perfusión tanto a nivel regional como microcirculatorio, y que dichas alteraciones se han correlacionado de forma independiente con un pronóstico desfavorable del paciente. Esta evidencia ha propiciado un creciente interés por nuevas tecnologías dirigidas a la evaluación de la circulación regional y la microcirculación. La espectroscopia de luz cercana al infrarrojo nos permite monitorizar la saturación tisular de oxígeno, y ha sido propuesta como medida rápida, no invasiva y continua de la circulación regional. La presente revisión trata de exponer la evidencia actual sobre la espectroscopia de luz cercana al infrarrojo y su potencial uso clínico en la reanimación de los pacientes críticos en shock

Hemodynamic resuscitation seeks to correct global macrocirculatory parameters of pressure and flow. However, current evidence has shown that despite the normalization of these global parameters, microcirculatory and regional perfusion alterations can persist, and these alterations have been independently associated with a poorer patient prognosis. This in turn has lead to growing interest in new technologies for exploring regional circulation and microcirculation. Near infra-red spectroscopy allows us to monitor tissue oxygen saturation, and has been proposed as a noninvasive, continuous and easy-to-obtain measure of regional circulation. The present review aims to summarize the existing evidence on near infra-redspectroscopy and its potential clinical role in the resuscitation of critically ill patients in shock

Saturación cerebral de oxígeno como marcador hemodinámico en la cirugía cardíaca / Regional cerebral oxygen saturation as a marker of hemodynamic state following cardiac surgery

Introducción: La saturación cerebral de oxígeno (SrcO2) es una medida del estado de perfusión y oxigenación. El objetivo ha sido analizar la relación entre la SrcO2 y varios parámetros hemodinámicos y respiratorios. Pacientes y métodos Entre octubre del 2011 y julio del 2012, se intervino a 43 niños que fueron incluidos en un estudio prospectivo, observacional y descriptivo. Se midieron la SrcO2 y la presión arterial media (PAM), y se realizaron gasometrías en sangre arterial y venosa. Se determinaron la saturación arterial (SaO2), la saturación venosa (SvcO2), la presión arterial de oxígeno (paO2) y anhídrido carbónico (paCO2), y el lactato, y se calcularon la paO2/FiO2, el índice de oxigenación (IO) y la extracción tisular de oxígeno (ETO2). Estas medidas fueron correlacionadas con la SrcO2, determinándose además la concordancia (índice Kappa) entre esta variable y las que resultaron significativas en el análisis de correlación. Resultados: La edad y el peso fueron de 27,3 meses y 9,2 kg. Se encontraron una correlación positiva de la SrcO2 con la SvcO2 (r = 0,73, p < 0,01) y con la PAM (r = 0,59, p < 0,01), y una correlación negativa con la ETO2 (r = −0,7, p < 0,01). La SrcO2 no se correlacionó con las variables respiratorias. El análisis de concordancia estableció un índice Kappa aceptable (> 0,4) entre la SrcO2 y la SvcO2, y entre la SrcO2 y la ETO2. Conclusiones: La SrcO2 se relaciona estadísticamente con variables hemodinámicas como la PAM, la SvcO2 y la ETO2, pero no con variables respiratorias (AU)

Introduction: Regional cerebral oxygen saturation (rSO2) is a measure of the general state of perfusion and oxygenation. We aim to analyze the relationship between this and various hemodynamic and respiratory parameters. Patients and methods: Forty-three patients, operated on between October 2011 and July 2012, were included in this prospective observational descriptive study. The following parameters were measured: mean arterial pressure, both arterial and central venous oxygen saturation and partial pressures of oxygen and carbon dioxide, and lactate levels. From these parameters, the oxygenation index and the oxygen extraction ratio were calculated. These measurements were studied to evaluate whether rSO2 correlated significantly with the other parameters. Results: The average age and weight of the patients were 27.3 months and 9.2 kg, respectively. The rSO2 correlated positively with both central venous oxygen saturation (r = 0.73, P<0.01) and mean arterial pressure (r = 0.59, P<0.01), and negatively with the oxygen extraction ratio (r =−0.7, P<0.01). No correlation was found with the respiratory parameters. Concordance analysis established an acceptable Kappa index (> 0.4) between the rSO2 and central venous oxygen saturation, and between the rSO2 and oxygen extraction ratio. Conclusions: Regional cerebral oxygen saturation correlates well with hemodynamic parameters- mean arterial pressure, venous saturation, and the tissue oxygen extraction. However, it does not correlate with respiratory parameters (AU)

Clinical Efficacy of a New Automated Hemoencefalographic Neurofeedback Protocol

Among the ongoing attempts to enhance cognitive performance, an emergent and yet underrepresented venue is brought by hemoencefalographic neurofeedback (HEG). This paper presents three related advances in HEG neurofeedback for cognitive enhancement: a) a new HEG protocol for cognitive enhancement, as well as b) the results of independent measures of biological efficacy (EEG brain maps) extracted in three phases, during a one year follow up case study; c) the results of the first controlled clinical trial of HEG, designed to assess the efficacy of the technique for cognitive enhancement of an adult and neurologically intact population. The new protocol was developed in the environment of a software that organizes digital signal algorithms in a flowchart format. Brain maps were produced through 10 brain recordings. The clinical trial used a working memory test as its independent measure of achievement. The main conclusion of this study is that the technique appears to be clinically promising. Approaches to cognitive performance from a metabolic viewpoint should be explored further. However, it is particularly important to note that, to our knowledge, this is the world's first controlled clinical study on the matter and it is still early for an ultimate evaluation of the technique (AU)

Entre los intentos en curso para mejorar el rendimiento cognitivo, uno emergente y todavía insuficientemente representado es el neurofeedback hemoencefalográphico (HEG). Este trabajo presenta tres avances relacionados con HEG neurofeedback para la mejora cognitiva: a) un nuevo protocolo HEG para la mejora cognitiva, así como b) los resultados de las medidas independientes de la eficacia biológica (mapas cerebrales EEG) extraídos en tres fases durante un año estudio de seguimiento de casos; c) los resultados del primer ensayo clínico controlado de HEG, diseñado para evaluar la eficacia de la técnica para la mejora cognitiva de población adulta y neurológicamente sana. El nuevo protocolo fue desarrollado en el marco de un software que organiza algoritmos de señales digitales en un formato de diagrama de flujo. Los mapas de cerebro fueron producidos a través de 10 registros cerebrales. El ensayo clínico utilizó un test de memoria de trabajo como medida independiente de sus logros. La principal conclusión de este estudio es que la técnica parece ser clínicamente prometedora. Los enfoques para el rendimiento cognitivo desde un punto de vista metabólico deben investigarse más a fondo. Sin embargo, es particularmente importante tener en cuenta que, a nuestro entender, este es el primer estudio clínico controlado sobre el tema en el mundo, y aún es pronto para una evaluación final de la técnica (AU)

Preparation and characterization of 5-fu loaded microspheres of eudragit and ethylcellulose

In the present investigation, 5-fluorouracil loaded microspheres of Eudragit (RS 100, RL 100 and RSPO) and ethylcellulose were prepared. “O/O solvent evaporation” technique was used for preparation of microspheres using (methanol + acetone)/liquid paraffin system. Magnesium stearate was used as the droplet stabilizer and n-hexane was added to harden the microspheres. The prepared microspheres were characterized for their micromeretic properties and entrapment efficiency; as well by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thin layer chromatography (TLC). Photomicrographs were taken to study the shape of microspheres. The best fit release kinetics was achieved with Higuchi plot. Mean particle size, entrapment efficiency and production yields were highly influenced by the type of polymer and polymer concentration. It is concluded from the present investigation that various Eudragit and Ethylcellulose are promising controlled release carriers for 5-FU(AU)

En la presente investigación, se han preparado microesferas de Eudragit (RS 100, RL 100 y RSPO) y etilcelulosa cargadas con 5-fluorouracilo. Se ha utilizado la técnica de “evaporación del disolvente o/o” para preparar las microesferas utilizando el sistema de (metanol + acetona)/ parafina líquida. Se ha utilizado estearato de magnesio como estabilizador de gotículas y se ha añadido n-hexano para endurecer las microesferas. Las microesferas preparadas se caracterizan por sus propiedades micromeríticas y su eficaz compresión, así como a través de la espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés) y la cromatografía en capa fina. Se han tomado microfotografías para estudiar la forma de las microesferas. La mejor cinética de liberación se ha alcanzado con el modelo de Higuchi. El tamaño de la partícula principal, la eficacia de compresión y los rendimientos de producción han sido fuertemente influenciados por el tipo de polímero y su concentración. Tras la presente investigación, se ha determinado que el Eudragit y la Etilcelulosa tienen carreras muy prometedoras en la liberación controlada para el 5-FU(AU)