Ischemic preconditioning modifies mortality and inflammatory response

PURPOSE:To evaluate the effect of ischemic preconditioning on mortality, inflammatory mediators and oxidative stress after intestinal ischemia and reperfusion.METHODS:Male Wistar rats were allocated according to the period of ischemia with or without ischemic preconditioning which consist on clamping the superior mesenteric artery for 10 minutes followed by reperfusion for 10 minutes before the sustained ischemia period. Mortality was assessed in Phase 1 study, and the CINC-1, CINC-2 and MDA levels in the lungs were analyzed in Phase 2.RESULTS:Mortality was lower in the ischemic preconditioning group subjected to 90 minutes of ischemia compared to the group without ischemic preconditioning (I-90: 50% and IPC-90: 15%, p=0.018), and it was lower in the ischemic preconditioning group as a whole compared to the groups without ischemic preconditioning (IPC-14% and I=30%, p=0.006). Lower levels of MDA, CINC-1, and CINC-2 were observed in the animals that were subjected to ischemic preconditioning compared to the animals that were not (MDA: I-45=1.23 nmol/mg protein, and IPC-45=0.62 nmol/mg protein, p=0.0333; CINC-1: I-45=0.82 ng/mL and IPC-45=0.67 ng/mL, p=0.041; CINC-2: I-45=0.52 ng/mL and IPC-45=0.35 ng/mL, p=0.032).CONCLUSION:Ischemic preconditioning reduces mortality, inflammatory process and oxidative stress in rats subjected to intestinal ischemia and reperfusion.(AU)

Responsiveness to different volume therapies following hemodilution and hemorrhagic shock: a comparative experimental study in rats / Resposta a diferentes terapias por reposição volêmica após hemodiluição e choque hemorrágico. Estudo experimental comparativo em ratos

Guidelines for volume replacement for acutely hemorrhaged and hemodiluted trauma patients have not been well established. Purpose: To evaluate the effects of acute hemodilution on mean arterial pressure (MAP), and responsiveness of acutely hemodiluted and subsequently hemorrhaged rats to different volume therapies. Methods: 180 rats were hemodiluted to simulate hemorrhaged trauma patients with persistent bleeding after high volume replacement with isotonic solutions. Thirty hemodiluted [Anemia (ANE) group] animals received no further treatment. The remaining 150 animals were subjected to hypovolemic shock and randomized into five groups, according to the treatment option employed: Control (CTL) animals did not receive subsequent treatment after hemorrhagic hypovolemia, SAL4 animals received isotonic saline 4 mL/kg, SAL32 animals received isotonic saline 32 mL/kg, HS animals received hypertonic saline 4 mL/kg and BLD animals received re-infusion of drawn blood. Results: Highest mean arterial pressure (MAP) was achieved by BLD, followed by SAL32 and HS. MAP after treatment of BLD, HS, SAL32 and ANE were higher than CTL (p=0.036). At 85 and 95 minutes of experiment, SAL4, SAL32 and HS presented the lowest hematocrit levels (p<0.01). At day 3, ANE, CTL and HS had the highest hematocrit. SAL4 and CTL groups presented the highest mortality rates. Conclusion: Hypertonic saline is an effective and safe initial therapy for hemodiluted rats undergoing hemorrhagic shock, with an overall outcome comparable to blood replacement or high volume isotonic saline administration.(AU)

A conduta para reposição volêmica em pacientes traumatizados, hemodiluídos não está bem estabelecida. Objetivo: Avaliar o efeito da hemodiluição sobre a pressão arterial média (PAM), bem como a resposta de ratos agudamente hemodiluídos e submetidos a choque hemorrágico, à reanimação com diferentes soluções. Métodos: 180 ratos foram hemodiluídos, simulando pacientes traumatizados com sangramento persistente após reposição com soluções isotônicas. Trinta ratos hemodiluídos (grupo ANE) foram observados, sem tratamento. Os demais 150 foram submetidos a choque hipovolêmico e randomizados em 5 grupos segundo a opção terapêutica: CTL (controle), sem tratamento subseqüente após hipovolemia hemorrágica; SAL4 que recebeu 4 mL/kg de salina isotônica; SAL32 que recebeu 32 mL/kg de salina isotônica ; SH que recebeu 4mL/kg de salina hipertônica; e BLD que recebeu reinfusão do sangue removido. Resultados: A pressão arterial média (PAM) mais alta ocorreu no grupo BLD, seguida pelo SAL32, e SH. A PAM após tratamento nos grupos BLD, SH, SAL32 e ANE foram maiores que no CTL (-=0.036). Aos 85 e 95 minutos do experimento, SAL4, SAL32, e SH apresentaram os menores hematócritos (p<0.01). No 3º dia, ANE, CTL e SH apresentaram os maiores hematócritos. SAL4 e CTL apresentaram as maiores taxas de mortalidade. Em conclusão, nossos resultados indicam que a SH é uma terapia inicial efetiva e segura em ratos hemodiluídos, submetidos a hemorrágico choque, com prognóstico comparável à reposição com sangue ou administração de grande volume de solução isotônica.(AU)

Evaluation of the mortality rate caused by different periods of selective portal vein occlusion in rats / Avaliação da mortalidade causada por diferentes períodos de oclusão seletiva da veia porta em ratos

Mortality from acute selective portal vein occlusion (SPVO) is a matter of concern for surgeons during the management of traumatic portal vein injury. However, mortality rates related to different periods of SPVO remains undetermined. PURPOSE: To determine the mortality rates resulting from different periods of acute SPVO in rats. METHODS: Wistar male rats were randomized into 8 experimental, and 8 control groups. Experimental animals underwent SPVO during 15 to 75 minutes, and control groups underwent sham procedures. All surviving animals were followed up to 14 days for assessment of mortality rate. RESULTS: Death rates varied from 0 percent in the 15 min SPVO group, to 100 percent with 65 and 75 minutes of SPVO. A strongly positive correlation was observed between mortality rates and SPVO periods (p<0.001) with either linear or quadratic regression analysis tests. All deaths in the 20min and 25min SPVO groups occurred after 75 min from the moment of clamping (or after 60 min from unclamping); death from 30 or more min SPVO occurred predominantly within 75 min from clamping moment (or within 60 min from unclamping). (Exact Fisher test, p=0.009). CONCLUSIONS: The mortality from SPVO in rats increases with longer duration of SPVO; with deaths occurring later for short periods (< 25 min) of SPVO and earlier for longer periods (> 30 min) of SPVO.(AU)

A mortalidade da oclusão seletiva da veia porta (OSVP) preocupa os cirurgiões durante o tratamento de lesão traumática da veia porta. Entretanto, as taxas de mortalidade decorrentes de diferentes períodos de OSVP não estão determinadas. OBJETIVO: Determinar a mortalidade Decorrente de diferentes períodos de oclusão seletiva da veia porta (OSVP) em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram randomizados em 8 grupos experimentais e 8 controles. Os experimentais foram submetidos a OSVP por períodos de 15 a 75 minutos, seguidos de observação até o óbito, e os sobreviventes até 14 dias. Os grupos controles receberam idênticos procedimentos, exceto a OSVP. RESULTADOS: A mortalidade, a partir do momento da oclusão, aumentou progressivamente, de 0 por cento no grupo de 15min, atingindo 100 por cento nos grupos de 65min e 75min de OSVP. Houve alta correlação positiva entre mortalidade e duração da OSVP (p<0.001; tanto em teste de Regressão linear quanto quadrática). Os óbitos decorrentes de 20 e 25 min de OSVP ocorreram após 75min do clampeamento (ou após 60 min do desclampeamento); os decorrentes de 30min ou mais ocorreram predominantemente antes de decorridos 75 min do clampeamento (ou 60 min do desclampeamento). (Teste exato de Fisher, p<0.05). CONCLUSÕES: A mortalidade da OSVP em ratos aumenta com a maior duração da oclusão; os óbitos ocorrem mais tardiamente após oclusões breves (< 25 min), e mais precocemente nas oclusões mais prolongadas (> 30 minutos).(AU)

Obstructive jaundice induces early depression of mitochondrial respiration in rat hepatocytes / A icterícia obstrutiva induz depressão precoce da respiração mitocondrial em hepatócitos de ratos

INTRODUCTION: Oxidative phosphorylation dysfunction of hepatocyte mitochondria is involved in the pathophysiology of organ dysfunction following obstructive jaundice (OJ). However the time period from biliary occlusion to the occurrence of the dysfunction has not been determined decisively. PURPOSE: To evaluate the early effects (1 d and 7 d) of OJ on liver mitochondria respiratory function in rats. METHODS: Male Wistar rats (200-250 g) were randomly divided into the following 3 groups: laparotomy plus OJ for 24 h (1d group) (n = 10); laparotomy plus OJ for 7 d (7d group) (n = 10); sham control procedure (CTR group) (n = 12). At the end of OJ periods, total serum bilirubin level, hepatic enzyme activity levels (GOT, GTP, Gama-GT, ALP), mitochondrial respiration phases S3 and S4, as well as the respiratory control ratio (RC = S3/S4), and ADP consumption/oxygen consumption (ADP/O) ratio, were determined. RESULTS: Total serum bilirubin, activity of most hepatic enzymes, and O2 consumption during basal (S4) respiration were increased in the 1d and 7d groups (ANOVA, p = 0.05 vs. CTR). After ADP addition, the O2 consumption rate (S3) in the 1d group remained similar to the CTR rate (ANOVA p > .05), while the RC rate was reduced (ANOVA, p = 0.001) vs. CTR. The effects observed on mitochondrial respiration in the 1d group were exacerbated in the 7d group. CONCLUSION: These results indicate that OJ induces early (24 h) depression of liver mitochondria respiration, and thus may lead to early reduction in the production of high energy bonds.(AU)

INTRODUÇÃO: A disfunção da fosforilação oxidativa das mitocôndrias do hepatócito está envolvida na fisiopatologia da disfunção orgânica subseqüente à icterícia obstrutiva (IO). Entretanto, a precocidade da ocorrência desta disfunção permanece obscura. OBJETIVO: Avaliar o efeito precoce da IO na função respiratória mitocondrial em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (200 a 250g) foram randomizados em 3 grupos que foram submetidos a laparotomia mais: IO por 24hs (grupo 1d)(n=10); IO por 7 dias (grupo 7d)(n=10; procedimento simulado (grupo CTR)(n=12). Ao final dos períodos de IO, foram determinados: bilirrubina sérica total, atividade de enzimas hepáticas (TGO, TGP, Gama-GT, FA), e as fases S3 e S4 da respiração mitocondrial, bem como o razão do controle respiratório (RC = S3/S4), e a razão entre consumo de ADP/consumo de oxigênio (ADP/O). RESULTADOS: Observou-se significativo aumento de bilirrubina sérica total, enzimas hepáticas, e consumo de O2 durante a respiração basal (S4) no grupo de IO por 24hs (ANOVA, p=0.009). Após adição de ADP, a taxa de consumo de O2 (S3) não diminuiu significativamente no grupo de IO, comparado com o CTR (ANOVA, p>0.05); entretanto, a razão do controle respiratório (RC) foi significativamente mais baixa comparada com o CTR (ANOVA, p=0.001). Os efeitos observados na respiração mitocondrial no grupo do dia 1d estavam exacerbados no grupo 7d. CONCLUSÃO: Estes resultados indicam que a icterícia obstrutiva induz depressão precoce (24hs) da respiração mitocondrial, e pode assim levar à redução da produção de ligações de alta energia.(AU)

Obstructive jaundice induces early depression of mitochondrial respiration in rat hepatocytes / A icterícia obstrutiva induz depressão precoce da respiração mitocondrial em hepatócitos de ratos

INTRODUCTION: Oxidative phosphorylation dysfunction of hepatocyte mitochondria is involved in the pathophysiology of organ dysfunction following obstructive jaundice (OJ). However the time period from biliary occlusion to the occurrence of the dysfunction has not been determined decisively. PURPOSE: To evaluate the early effects (1 d and 7 d) of OJ on liver mitochondria respiratory function in rats. METHODS: Male Wistar rats (200-250 g) were randomly divided into the following 3 groups: laparotomy plus OJ for 24 h (1d group) (n = 10); laparotomy plus OJ for 7 d (7d group) (n = 10); sham control procedure (CTR group) (n = 12). At the end of OJ periods, total serum bilirubin level, hepatic enzyme activity levels (GOT, GTP, Gama-GT, ALP), mitochondrial respiration phases S3 and S4, as well as the respiratory control ratio (RC = S3/S4), and ADP consumption/oxygen consumption (ADP/O) ratio, were determined. RESULTS: Total serum bilirubin, activity of most hepatic enzymes, and O2 consumption during basal (S4) respiration were increased in the 1d and 7d groups (ANOVA, p = 0.05 vs. CTR). After ADP addition, the O2 consumption rate (S3) in the 1d group remained similar to the CTR rate (ANOVA p > .05), while the RC rate was reduced (ANOVA, p = 0.001) vs. CTR. The effects observed on mitochondrial respiration in the 1d group were exacerbated in the 7d group. CONCLUSION: These results indicate that OJ induces early (24 h) depression of liver mitochondria respiration, and thus may lead to early reduction in the production of high energy bonds.

INTRODUÇÃO: A disfunção da fosforilação oxidativa das mitocôndrias do hepatócito está envolvida na fisiopatologia da disfunção orgânica subseqüente à icterícia obstrutiva (IO). Entretanto, a precocidade da ocorrência desta disfunção permanece obscura. OBJETIVO: Avaliar o efeito precoce da IO na função respiratória mitocondrial em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (200 a 250g) foram randomizados em 3 grupos que foram submetidos a laparotomia mais: IO por 24hs (grupo 1d)(n=10); IO por 7 dias (grupo 7d)(n=10; procedimento simulado (grupo CTR)(n=12). Ao final dos períodos de IO, foram determinados: bilirrubina sérica total, atividade de enzimas hepáticas (TGO, TGP, Gama-GT, FA), e as fases S3 e S4 da respiração mitocondrial, bem como o razão do controle respiratório (RC = S3/S4), e a razão entre consumo de ADP/consumo de oxigênio (ADP/O). RESULTADOS: Observou-se significativo aumento de bilirrubina sérica total, enzimas hepáticas, e consumo de O2 durante a respiração basal (S4) no grupo de IO por 24hs (ANOVA, p=0.009). Após adição de ADP, a taxa de consumo de O2 (S3) não diminuiu significativamente no grupo de IO, comparado com o CTR (ANOVA, p>0.05); entretanto, a razão do controle respiratório (RC) foi significativamente mais baixa comparada com o CTR (ANOVA, p=0.001). Os efeitos observados na respiração mitocondrial no grupo do dia 1d estavam exacerbados no grupo 7d. CONCLUSÃO: Estes resultados indicam que a icterícia obstrutiva induz depressão precoce (24hs) da respiração mitocondrial, e pode assim levar à redução da produção de ligações de alta energia.

Evaluation of the mortality rate caused by different periods of selective portal vein occlusion in rats / Avaliação da mortalidade causada por diferentes períodos de oclusão seletiva da veia porta em ratos

Mortality from acute selective portal vein occlusion (SPVO) is a matter of concern for surgeons during the management of traumatic portal vein injury. However, mortality rates related to different periods of SPVO remains undetermined. PURPOSE: To determine the mortality rates resulting from different periods of acute SPVO in rats. METHODS: Wistar male rats were randomized into 8 experimental, and 8 control groups. Experimental animals underwent SPVO during 15 to 75 minutes, and control groups underwent sham procedures. All surviving animals were followed up to 14 days for assessment of mortality rate. RESULTS: Death rates varied from 0 percent in the 15 min SPVO group, to 100 percent with 65 and 75 minutes of SPVO. A strongly positive correlation was observed between mortality rates and SPVO periods (p 30 min) of SPVO.

A mortalidade da oclusão seletiva da veia porta (OSVP) preocupa os cirurgiões durante o tratamento de lesão traumática da veia porta. Entretanto, as taxas de mortalidade decorrentes de diferentes períodos de OSVP não estão determinadas. OBJETIVO: Determinar a mortalidade Decorrente de diferentes períodos de oclusão seletiva da veia porta (OSVP) em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram randomizados em 8 grupos experimentais e 8 controles. Os experimentais foram submetidos a OSVP por períodos de 15 a 75 minutos, seguidos de observação até o óbito, e os sobreviventes até 14 dias. Os grupos controles receberam idênticos procedimentos, exceto a OSVP. RESULTADOS: A mortalidade, a partir do momento da oclusão, aumentou progressivamente, de 0 por cento no grupo de 15min, atingindo 100 por cento nos grupos de 65min e 75min de OSVP. Houve alta correlação positiva entre mortalidade e duração da OSVP (p 30 minutos).