Early hemodynamics and metabolic changes after total abdominal evisceration for experimental multivisceral transplantation / Efeitos hemodinâmicos e metabólicos iniciais da evisceração abdominal total para transplante multivisceral experimental

PURPOSE: Multivisceral transplantation (MVTx) has been accepted as standard therapeutic modality for patients with short-bowel syndrome associated with irreversible liver failure. Even nowadays, experimental models of MVTx grounds high incidence of intraoperative or early recipient mortality. Despite the known deleterious effects of hepatosplanchnic exenteration the impact of this procedure on systemic hemodynamics and metabolism remains to be determined. METHODS: Nine dogs (20.1±0.5 kg) were subjected to an en bloc resection of all abdominal organs including, stomach, duodenum, pancreas, liver, spleen, small bowel, and colon. A woven double velour vascular graft was interposed between the suprahepatic and infrahepatic vena cava. Systemic hemodynamic were evaluated through a Swan-Ganz catheter, ultrasonic flowprobes, and arterial lines. Systemic O2-derived variables, glucose, and lactate metabolism were analyzed throughout the experiment. RESULTS: Complete abdominal exenteration was associated with significant reduction in cardiac output, and mean arterial pressure (57% and 14%, respectively). Two hours after reperfusion a significant reduction in arterial pH and glucose were also observed. Oxygen consumption remained unaltered during the first two hours of the experiment, with a significant increase of lactate levels (1.4±0.3 vs. 7.6±0.4, p<0.05). Three animals died before the 3 hours of reperfusion were completed. Total abdominal exenteration for MVTx in dogs is associated with early major hemodynamics, and metabolic changes. CONCLUSION: The deleterious hemodynamic alterations observed are probably related with the association of severe acidosis, hyperlactemia, hypoglycemia, and reduction of total circulating blood volume. Close hemodynamic and metabolic monitoring should be provided during experimental MVTx in order to promote an increase in successful rates of this complex and challenging procedure.

OBJETIVO: O transplante multivisceral (MVTx) é preconizado como tratamento de escolha em pacientes com síndrome do intestine curto associado com falência hepática irreverssível. Modelos experimentais de MVTx apresentam altas taxas de mortalidade intra-operatória e nas primeiras horas apos a reperfusão. Apesar dos deletérios efeitos hemodinâmicos da exenteração abdominal, o impacto deste procedimento na perfusão e no metabolismo sistêmico ainda esta por ser determinado. MÉTODOS: Nove cães (20.1±0.5 kg) foram submetidos a ressecção em bloco de todos os orgãos abdominais incluindo, estômago, duodeno, pancreas, fígado, baço, intestino delgado, e colon. Uma prótese vascular foi interposta entre a veia cava infra e supra-hepática. Efeitos hemodinâmicos foram avaliados por meio de um cateter de Swan-Ganz catheter e Doppler ultrassônico. As variáveis dependentes de oxigênio, e o metabolismo da glicose e lactato foram avaliados durante todo o experimento. RESULTADOS: A evisceração abdominal esteve associada a uma redução significativa do débito cardiaco e da pressão arterial média (57% and 14%, respectivamente). Duas horas após a reconstrução vascular da veia cava inferior observou-se uma redução significativa do pH e da glicose arterial. O consumo de oxigênio se manteve inalterado nas primeiras duas horas do experimento, com um significativo aumento dos níveis séricos de lactato (1.4±0.3 vs. 7.6±0.4, p<0.05). Três animais morreram antes de 180 minutos após a reperfusão. CONCLUSÃO: A evisceração abdominal total esteve associada com graves repercussões hemodinâmicas e metabólicas sistêmicas. Estas graves alterações hemodinâmicas estam associadas, provavelmente, a combinação de vários fatores incluindo: acidose metabólica, hiperlactemia, hipoglicemia e redução do volume de sangue circulante. A cuidadosa monitorização hemodinâmica e metabólica deve ser realizada durante o MVTx experimental com a finalidade de promover um aumento...

Low hematocrit impairs gastric mucosal CO2 removal during experimental severe normovolemic hemodilution

OBJECTIVE: The net effects of acute normovolemic hemodilution with different hemoglobin levels on splanchnic perfusion have not been elucidated. The hypothesis that during moderate and severe normovolemic hemodilution, systemic and splanchnic hemodynamic parameters, oxygen-derived variables, and biochemical markers of anaerobic metabolism do not reflect the adequacy of gastric mucosa, was tested in this study. METHODS: Twenty one anesthetized mongrel dogs (16 ± 1 kg) were randomized to controls (CT, n = 7, no hemodilution), moderate hemodilution (hematocrit 2 5 percent ± 3 percent, n = 7) or severe hemodilution (severe hemodilution, hematocrit 15 percent ± 3 percent, n = 7), through an isovolemic exchange of whole blood and 6 percent hydroxyethyl starch, at a 20 mL/min rate, to the target hematocrit. The animals were followed for 120 min after hemodilution. Cardiac output (CO, L/min), portal vein blood flow (PVF, mL/min), portal vein-arterial and gastric mucosa-arterial CO2 gradients (PV-artCO2 and PCO2 gap, mm Hg, respectively) were measured throughout the experiment. RESULTS: Exchange blood volumes were 33.9 ± 3.3 and 61.5 ± 5.8 mL/kg for moderate hemodilution and severe hemodilution, respectively. Arterial pressure and systemic and regional lactate levels remained stable in all groups. There were initial increases in cardiac output and portal vein blood flow in both moderate hemodilution and severe hemodilution; systemic and regional oxygen consumption remained stable largely due to increases in oxygen extraction rate. There was a significant increase in the PCO2-gap value only in severe hemodilution animals. CONCLUSION: Global and regional hemodynamic stability were maintained after moderate and severe hemodilution. However, a very low hematocrit induced gastric mucosal acidosis, suggesting that gastric mucosal CO2 monitoring may be useful during major surgery or following trauma.

OBJETIVO: Os efeitos da hemodiluição normovolêmica com diferentes níveis de hemoglobina na perfusão esplâncnica são pouco conhecidos. Testamos a hipótese que durante a hemodiluição moderada e acentuada, os parâmetros hemodinâmicos sistêmicos e regionais e as variáveis relacionadas ao metabolismo de oxigênio não refletem a adequação da perfusão da mucosa gástrica. MÉTODOS: Vinte e um cães anestesiados com fentanil e vecurônio (16±1 kg) foram randomizados como controles (CT, n=7, sem hemodiluição normovolêmica), hemodiluição normovolêmica moderada (Ht 25±3 por cento, n=7) ou hemodiluição normovolêmica acentuada (Ht 15±3 por cento, n=7), pela troca isovolêmica entre o sangue total e hidroxietil amido a 6 por cento, 20 mL/min até o hematócrito pré-estabelecido para cada grupo. Os animais foram acompanhados por 120 min após a hemodiluição normovolêmica. Durante todo o experimento foram medidos o débito cardíaco (CO, L/min), o fluxo de veia porta (PVF, mL/min), e os gradientes de CO2 veia porta-arterial e mucosa gástrica-arterial (PV-artCO2 and PCO2-gap, mmHg, respectivamente). RESULTADOS: O volume de sangue trocado foi de 33,9±3,3 mL/kg para hemodiluição normovolêmica moderada e de 61,5±5,8 mL/kg para a hemodiluição normovolêmica acentuada. A pressão arterial e os níveis de lactato sistêmico e regional permaneceram estáveis em todos os grupos. Houve aumentos iniciais de débito cardíaco e de fluxo de veia porta, tanto na hemodiluição normovolêmica moderada quanto na hemodiluição normovolêmica acentuada; o consumo de oxigênio sistêmico e regional permaneceram estáveis, principalmente por conta de aumentos na taxa de extração de oxigênio. O PCO2-gap apresentou aumento significativo apenas nos animais submetidos a hemodiluição normovolêmica acentuada. CONCLUSÃO: Ocorre estabilidade hemodinâmica global e regional tanto na hemodiluição normovolêmica moderada quanto na acentuada. Entretanto, o hematócrito de 15 por cento induziu acidose moderada de mucosa gástrica, o que pode ser relevante em procedimentos cirúrgicos de grande porte ou no trauma.

Avaliação inicial dos gradientes sistêmicos e regionais da pCO2 como marcadores de hipoperfusão mesentérica / Initial evaluation of systemic and regional pCO2 gradients as markers of mesenteric hypoperfusion

RACIONAL: Apesar dos recentes avanços nos métodos de imagem e no cuidado dos doentes críticos, a taxa de mortalidade do abdome agudo vascular nas últimas duas décadas continua praticamente inalterada. OBJETIVOS: Avaliar as alterações imediatas dos gradientes regionais da pCO2 induzidas pela isquemia e reperfusão mesentérica. Determinar se outros marcadores sistêmicos de hipoperfusão esplâncnica são capazes de detectar precocemente as alterações circulatórias ocorridas na mucosa intestinal após oclusão da artéria mesentérica superior. MÉTODOS: Foram utilizados sete cães machos sem raça definida (20,6 ± 1,1 kg), submetidos a oclusão da artéria mesentérica superior por 45 minutos, sendo os animais observados por período adicional de 2 horas após a reperfusão. Variáveis hemodinâmicas sistêmicas foram avaliadas por meio de cateter arterial e Swan-Ganz. A perfusão do sistema digestório foi avaliada pela medida do fluxo sangüíneo da veia mesentérica superior e da serosa jejunal (fluxômetro ultra-sônico). Oferta, taxa de extração e consumo intestinal de oxigênio (DO2intest, TEO2intest e VO2intest, respectivamente), pH intramucoso (tonometria a gás) e os gradientes veia mesentérica-arterial e mucosa-arterial da pCO2 (Dvm-a pCO2 e Dt-a pCO2, respectivamente), foram calculados. RESULTADOS: A oclusão da artéria mesentérica superior não esteve associada a alterações hemodinâmicas sistêmicas, mas pôde-se observar aumento significativo do Dvm-a pCO2 (1,7 ± 0,5 para 5,7 ± 1,8 mm Hg) e do Dt-a pCO2 (8,2 ± 4,8 para 48,7 ± 4,6 mm Hg). Na fase de reperfusão observou-se redução da DO2intest (67,7 ± 9,9 para 38,8 ± 5,3 mL/min) e conseqüente aumento da TEO2intest de 5,0 ± 1,1 por cento para 12,4 ± 2,7 por cento. Não houve correlação entre os gradientes da pCO2 analisados. CONCLUSAO: A tonometria permite detectar de maneira precoce a redução de fluxo intestinal. Além disso, pudemos demonstrar que as variações dos gradientes regionais e/ou sistêmicos da pCO2 não são capazes de avaliar a magnitude da redução de fluxo da mucosa intestinal durante o fenômeno de isquemia e reperfusão mesentérica.