Study of laser fluorescence spectroscopy in livers of rats with hypothermic ischemia

Purpose: After partial hepatectomy (PH), the remaining liver (RL) undergoes regenerative response proportional to the host. Limited literature exists on hepatic viability after tissue injury during hypothermic preservation. Spectroscopy measures cellular fluorescence and is explored for tissue characterization and parameter investigation. This study aimed to assess fluorescence analysis (spectroscopy) in evaluating liver viability and its relationship with hepatic tissue regeneration 24 hours after PH. Additionally, we analyzed liver regeneration in RL after 70% partial hepatectomy under hypothermic conditions with laser irradiation. Methods: Fifty-six Wistar rats were divided into four groups: total non-perfused liver (control), total perfused liver, partial hepatectomy "in situ", and partial hepatectomy "ex situ". Tissue analysis was performed at 0 and 24 hours using spectroscopy with laser devices emitting at 532 (green) and 405 nm (violet). Results: Spectroscopy identified tissue viability based on consistent results with Ki67 staining. The fluorescence spectra and Ki67 analysis displayed similar patterns, linking proliferative activity and absorption intensity. Conclusions: Fluorescence spectroscopy proves to be promising for real-time analysis of cellular activity and viability. Metabolic activity was observed in groups of live animals and hypothermically preserved samples, indicating cellular function even under blood deprivation and hypothermic conditions.

Effects of hyperbaric oxygen therapy on the liver after injury caused by the hepatic ischemia-reperfusion process

PURPOSE: To evaluate the effects of hyperbaric oxygen on rats submitted to hepatic ischemia and reperfusion. METHODS: Twenty-three Wistar rats were divided at random into 3 groups: SHAM, rats submitted to surgical and anesthetic stress without induction of hepatic ischemia/reperfurion; I/R, rats submitted to total ischemia of the hepatic pedicle for 25 min followed by 5 min of reperfusion; HBOI/R, rats submitted to 60 min of hyperbaric oxygen therapy at a pressure of 2 absolute atmospheres immediately after the experimental protocol of ischemia/reperfusion. Hepatic function was evaluated by quantitation of serum alanine aminotranferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), and by mitochondrial function through the determination of states 3 and 4 of mitochondrial respiration, respiratory control ratio (RCR) and mitochondrial swelling. Data were analyzed by the Mann-Whitney test, with the level of significance set at p <0.05. RESULTS: There was a significant difference in state 3 values for the SHAM group vs I/R and I/R vs IRHBO, in state 4 values for the SHAM group vs I/R; and in mitochondrial swelling for the SHAM groups vs I/RHBO, SHAM vs I/R, and IR vs I/RHBO. CONCLUSION: The use of hyperbaric oxygen after I/R improved in a relative manner both the production of energy and the effects on the mitochondrial wall. .

Necessidades de informação de candidatos ao transplante de fígado: o primeiro passo do processo ensino-aprendizagem / Necesidades de información de los candidatos a trasplante hepático: el primer paso del proceso de enseñanza-aprendizaje / Information needs of liver transplant candidates: the first step of the teaching-learning process

A necessidade de informação é definida como a deficiência de informação ou habilidade relacionada a um domínio de vida relevante para o paciente. O objetivo do presente estudo foi identificar as necessidades de informação de candidatos em fila de espera para o transplante de fígado. Trata-se de estudo descritivo, conduzido em centro transplantador brasileiro do interior paulista. A amostra foi constituída de 55 pacientes, e a coleta de dados foi realizada nos meses de março a junho de 2009. Os resultados evidenciaram que as necessidades de informação do período pré-operatório foram as que obtiveram pontuações médias maiores. O conhecimento de informações que o candidato ao transplante de fígado precisa é relevante para o planejamento do processo ensino-aprendizagem.

La necesidad de información se define como la carencia de información o habilidades relacionadas con un dominio de la vida relevante para el paciente. El objetivo de este estudio fue identificar las necesidades de información de candidatos en lista de espera para el trasplante de hígado. El diseño del estudio es de una investigación descriptiva, llevado a cabo en un centro de trasplante en São Paulo - Brasil. La muestra abarcó a 55 pacientes y los datos fueron recolectados entre marzo y junio del 2009. Los resultados mostraron mayor puntuación promedio para las necesidades de información del periodo preoperatorio. El conocimiento de informaciones que el candidato a trasplante de hígado necesita es importante para planificar el proceso de enseñanza-aprendizaje.

'Information need' is defined as a deficiency of information or skill related to a domain of life that is relevant to the patient. This study's objective was to identify the information needs of candidates on the waiting list for a liver transplant. This is a descriptive study and was conducted at a transplant center in the State of São Paulo - Brazil. The sample consisted of 55 patients and data were collected from March to June 2009. The results showed higher average scores for information needs concerning the preoperative period. Identifying the information needs of liver transplant candidates is important to planning the teaching-learning process.

Possible cause-effect relation between estrogen and focal nodular hyperplasia: case report / Possível relação de causa-efeito entre estrogênio e hiperplasia nodular focal: relato de caso

A 22-year-old female patient sought medical care due to an asymptomatic solid nodule in the liver, incidentally diagnosed by abdominal ultrasound. She reported the use of an estrogen-based oral contraceptive for approximately 3 years. She denied smoking or alcohol drinking. Her mother had a history of nonalcoholic steato-hepatitis and her maternal grandmother had a hepatic hemangioma. Physical examination revealed an asymptomatic patient with discretely painful palpation of the right hypochondrium close to the xiphoid appendix. Ultrasound examination revealed a 5.9 x 4.1 cm hypoechogenic nodule in the left lobule and computed tomography revealed a 5.3 x 6.3 x 4.5 cm focal lesion in the 2/3 segments...

Paciente do sexo feminino, 22 anos, procurou auxílio médico devido a um nódulo sólido no fígado, assintomático, diagnosticado incidentalmente por ultrassonografia de abdome. Relatava uso de anticoncepcional oral, à base de estrógeno, por cerca de 3 anos. Negava tabagismo e etilismo. Mãe apresentava história de esteato-hepatite não alcoólica e avó materna era portadora de hemangioma hepático. Ao exame físico, apresentava-se assintomática, com palpação discretamente dolorosa do hipocôndrio direito próximo ao apêndice xifóide. Ao exame ultrasonográfico apresentava um nódulo hipoecogênico no lóbulo esquerdo de 5,9 x 4,1 cm e à tomografia computadorizada apresentava lesão focal nos segmentos 2/3 de 5,3 x 6,3 x 4,5 cm...

Colecistectomia: aspectos técnicos e indicaçõespara o tratamento da litíase biliar e das neoplasias / Cholecystectomy: technical aspects and indications forthe treatment of biliary calculi and neoplasms

A remoção cirúrgica da vesícula biliar é uma operação realizada há mais de umséculo e nos últimos 25 anos foi objeto de inovação nos seus fundamentos técnicos, especialmente,em relação ao acesso e a exploração da via biliar principal. As indicações mais freqüentesde colecistectomia são a litíase biliar e suas complicações (colecistite aguda, coledocolitíase,colangite , pancreatite aguda biliar) e o câncer da vesícula biliar. Inicialmente, as colecistectomiaspara tratamento da litíase biliar eram realizadas por meio de laparotomia. No fim do século vinte,a colecistectomia passou a ser feita por meio de acessos menores como a minilaparotomia e emseguida pela videolaparoscopia, que é o acesso considerado como padrão na atualidade. Maisrecentemente, a colecistectomia tem sido realizada, em caráter experimental ou excepcional, pormeio do acesso transgástrico e transvaginal. Os benefícios do acesso videolaparoscópico sãoincontestáveis, mas o emprego desse acesso requer cautela e capacitação para minimizar aincidência de lesões traumáticas da via biliar e de outras estruturas.

The surgical removal of the gallbladder has been practiced for more than a centuryand in the last 25 years has undergone fundamental changes in its technique, speciallyregarding access as well as the exploration of the biliary tree. The most frequent indications forcholecystectomy are gallbladder stones with its complications (acute cholecystitis, choledocolithiasis,cholangitis, acute biliary pancreatitis) and neoplasia of the gallbladder. Initially, cholecystectomiesfor the treatment of gallbladder stones, were performed through laparotomies. By the endof the 20th century, these surgeries were being performed through progressively smaller incisions,such as minilaparotomy and was soon followed by videolaparoscopy, which is now consideredthe gold standard. More recently, this procedure is being carried out, although still in theexperimental stage, through a transgastric or transvaginal access. The benefits of thevideolaparoscopic access is incontestable, but its use requires caution and training in order tominimize the incidence of traumatic lesions of the biliary tree or other structures.

Bilioduodenal anastomosis in rats with extra-hepatic biliary obstruction is followed by lesions ischemia and reperfusion-induced / Lesão de isquemia e reperfusão em ratos com obstrução biliar extra-hepática submetidos à anastomose bilio-duodenal

PURPOSE: The aim of this study was to investigate alterations compatible with hepatic ischemia-reperfusion after bilioduodenal shunt (BD) in rats with obstructive jaundice (OB) . METHODS: Thirty six animals were divided into 6 experimental groups: CO1 and CO2 - control groups, sham-operated (SO) and evaluated 6 and 24 hours after, respectively; OB1 and OB2, - obstructive jaundice groups, sham-operated 15 days after bile duct ligature and evaluated 6 and 24 hours after SO, respectively; DBD1and DBD2 - obstructive jaundice groups evaluated ,respectively, 6 and 24 hours after BD performed 15 days after bile duct ligature. The parameters evaluated were serum total bilirubin, aminotransferase activity (AST, ALT), TNFalpha, liver mitochondrial functions and parenchymatous injury. RESULTS: Bilirubin decreased while aminotransferase activity increased 6 hours after BD (p<0.01); TNFalpha determination at the 6th hour after BD was higher than the one at the 24th hour (p<0.05); oxygen consumption in states 3 and 4 remained elevated in the BD initial phase , and liver cell damage worsened 24 hours after BD. CONCLUSION: The results demonstrated that surgical biliary decompression in obstructive jaundice is followed by alterations related to hepatic ischemia- reperfusion.

OBJETIVO: O objetivo do estudo foi investigar alterações compatíveis com o fenômeno de isquemia-reperfusão hepática em ratos com icterícia obstrutiva (OB) após derivação bilioduodenal (BD). MÉTODOS: Trinta e seis animais foram divididos em seis grupos experimentais: CO1 e CO2 - grupos controle avaliados com 6 e 24 horas após operação simulada (SO), respectivamente; OB1 e OB2 - grupos com obstrução biliar, submetidos a SO 15 dias após ligadura do ducto biliar, e avaliados em 6 e 24 horas após a SO, respectivamente; DBD1 e DBD2 - grupos com 15 dias de obstrução biliar, avaliados em 6 e 24 horas, respectivamente, após BD. Os parâmetros avaliados foram bilirrubinas, aminotranferases (ALT e AST), funções mitocondriais hepáticas, dosagem de TNFalfa e lesão do parênquima hepático. RESULTADOS: As bilirrubinas caíram após BD, enquanto as aminotransferases aumentaram 6 horas após BD (p<0,01). O TNFalfa mensurado na 6ª hora após a BD foi maior que o da 24ª hora (p<0,05). O consumo de oxigênio no estado 3 e 4 mantiveram-se elevados na fase inicial do BD e as lesões celulares hepáticas agravaram-se na 24ª hora pós BD. CONCLUSÃO: Os resultados demonstraram que a descompressão cirúrgica biliar na icterícia obstrutiva foi seguida de alterações que correspondem ao fenômeno de isquemia-reperfusão hepática.

Evaluation of the mitochondrial respiration of cardiac myocytes in rats submitted to mechanical bile duct obstruction / Avaliação da respiração mitocondrial de miócitos cardíacos em ratos ictéricos sumetidos à obstrução do ducto biliar

PURPOSE: The objective of the present study was to evaluate the capacity of the myocardium for energy production by the analysis of mitochondrial respiration in rats with jaundice submitted to bile duct ligature. METHODS: Sixteen male Wistar rats were divided into 2 Groups: Group SO submitted to nontherapeutic laparotomy (sham operation) and Group IC (icteric group) submitted to bile duct ligature. After 7 days, laparotomy was again performed in all animals for cardiac muscle extraction and analysis. Mitochondrial oxygen consumption was determined by stage 3 velocity and stage 4 velocity. The respiratory control ratio (RCR) was obtained by the ratio of stage 3 to stage 4 velocity. Statistical analysis was performed by the Mann-Whitney test, with the level of significance set at 5 percent (p<0.05). RESULTS: Statistical analysis revealed a significant drop in oxygen consumption during stage 3 mitochondrial respiration in group IC compared with SO, whereas the values obtained during stage 4 were basically identical for the two groups. Likewise, RCR values exhibited a significant reduction. CONCLUSION: The cellular respiration of the "jaundiced heart" is depressed. This was demonstrated by the reduced capacity of cardiac mitochondria to consume oxygen and synthesize ATP, supporting the idea of a latent cardiac impairment responsible for the hemodynamic decompensation occurring during cholestasis.

OBJETIVO: A proposta deste trabalho é avaliar a capacidade de produção energética do miocárdio mediante análise da respiração mitocondrial em ratos ictéricos submetidos à ligadura do ducto biliar. MÉTODOS: Foram utilizados 16 ratos Wistar machos divididos em 2 Grupos: Grupo SO , os quais foram submetidos à Laparotomia branca e Grupo IC, os quais sofreram ligadura do ducto biliar para o desenvolvimento de icterícia obstrutiva. Todos os animais após 7 dias de cirurgia foram submetidos à nova laparotomia para extração e análise do músculo cardíaco. O consumo de oxigênio pelas mitocôndrias foi determinado pela velocidade do estado 3 e velocidade do estado 4. A razão do controle respiratório (RCR) foi obtida pela relação entre as velocidades dos estados 3 e 4. A análise estatística foi feita pelo teste de Mann-Whitney com nível de significância de 5 por cento (p<0.05). RESULTADOS: Observou-se queda estatisticamente significante nos valores do consumo de oxigênio do estado 3 da respiração mitocondrial no grupo IC em relação ao SO, no entanto os valores para estado 4 permaneceram basicamente inalterados entre os grupos. Os valores de RCR entre os grupos também apresentaram diminuição significativa. CONCLUSÃO: A respiração celular do 'coração ictérico' está deprimida em decorrência da redução da capacidade da mitocôndria cardíaca em consumir oxigênio e sintetizar ATP, o que pode contribuir para a disfunção cardiovascular na vigência da colestase.

The influence of treatment access regulation and technological resources on the mortality profile of acute biliary pancreatitis / A influência da regulação do acesso aos serviços de saúde e da incorporação tecnológica no perfil de mortalidade da pancreatite aguda biliar

PURPOSE: The influence of treatment access regulation and technological resources on the mortality profile of acute biliary pancreatitis (ABP) was evaluated. METHODS: The cases seen in a tertiary hospital were studied during two periods of time: 1995-1999 and 2000-2004, i.e., before and after the implementation of medical regulation. RESULTS: Among the 727 patients with acute pancreatitis, 267 had ABP and were classified according to APACHE II scores. The cases being referred to the tertiary hospital decreased from 441 to 286 (p < 0.001). The patients' profile regarding age, gender, severity, cholestasis incidence and mortality were similar during the first and second periods of study (n = 154 and n = 113, respectively). The number of patients with hematocrit > 44 percent was smaller during the second study period (p<0.002). The use of magnetic resonance cholangiography, videolaparoscopic cholecystectomy, and access to the ICU were found to be more frequent during the second study period. Regarding the deaths occurring within 14 days of hospitalisation, 73.4 percent and 81.3 percent were observed during the first and second study periods, respectively. CONCLUSION: Since the improvement in clinical and technological approach was not enough to modify the mortality profile of ABP, further studies on the treatment of inflammatory responses should be carried out.

OBJETIVO: Avaliou-se a influência do acesso aos recursos assistenciais e tecnológicos sobre a mortalidade na pancreatite aguda biliar (PAB). MÉTODOS: Os casos de PAB tratados num hospital universitário foram estudados em dois períodos: 1995 a 1999 e 2000 a 2004, antes e depois da implantação da Regulação Médica. RESULTADOS: Do total de 727 casos com pancreatite aguda atendidos, 267 apresentavam PAB e tiveram a gravidade avaliada pelo escore de APACHE II. Houve redução dos encaminhamentos de casos entre os períodos, de 441 para 286 (p < 0,001). O perfil dos pacientes com PAB no primeiro período (n = 154) e no segundo (n =113) foi semelhante quanto à idade, sexo, gravidade, incidência de colestase e mortalidade. A incidência de pacientes com hematócrito > 44 foi menor no segundo período (p < 0,002). O emprego de colangiografia por ressonância magnética, da colecistectomia por videolaparoscopia e do acesso à terapia intensiva foi significantemente maior no segundo período. A maioria dos óbitos ocorreu até os 14 dias de admissão, 73,4 por cento no primeiro período e 81,3 por cento no segundo. CONCLUSÃO:A melhora do suporte tecnológico e clínico não foi suficiente para modificar o perfil de mortalidade na PAB, o que indica a necessidade de avaliar terapêuticas para a sua resposta inflamatória.

New photonic technologies for the treatment and diagnosis of hepatic diseases: an overview of the experimental work performed in collaboration, between Physics Institute of São Carlos and Ribeirão Preto Faculty of Medicine of the University of São Paulo / Novas tecnologias fotônicas no tratamento e diagnóstico de doenças hepáticas: uma revisão dos trabalhos experimentais realizados em colaboração, entre o Instituto de Física de São Carlos e a Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo

Recent advances in optical techniques have created a great range of possibilities for diagnosis and therapeutics in liver related diseases. With the uses of efficient light sources like lasers and LEDs (Light Emitting Diodes) it is possible to employ the light-tissue interaction to promote hepatic tissue regeneration after partial hepatectomy, to detect hepatocarcinoma and steatosis by utilizing optical fluorescence, to evaluate the metabolism of the liver during hepatic transplantation as well as to treat liver tumors. We present here an overview of the technique presently in development at the Ribeirâo Preto Faculty of Medicine - USP in cooperation with the Physics Institute of São Carlos -USP. The results obtained so far have been the subject of a list of publications and are here presented as an overview. A new perspective for modern application of optical techniques in different medical practices related to the liver is presented.

Recentes avanços em técnicas ópticas têm propiciado vasto campo de possibilidades tanto para o diagnóstico quanto para a terapêutica de doenças hepáticas.Com o uso de eficientes fontes de luz como o laser e Light emitting diodes (LED) é possível utilizar a interação luz-tecido para promover a regeneração hepática após hepatectomias parciais,detectar hepatocarcinoma, esteatose e outras alterações do fígado pelo uso da fluorescência óptica,para avaliar o metabolismo hepático durante o transplante de fígado e na abordagem diagnóstica e terapêutica de alterações hepatocelulares. Os autores apresentam uma ampla revisão de técnicas atualmente em desenvolvimento na Divisão de Gastroenterologia Cirúrgica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo num trabalho cooperativo com o Instituto de Física de São Carlos da USP. Os resultados obtidos até agora têm sido motivo de lista de publicações que são aqui apresentados em forma de revisão. Uma nova perspectiva de moderna aplicação de técnicas ópticas em várias situações clínico-cirúrgicas relacionadas com o fígado é apresentada e amplamente discutida.

Liver transplantation: expectation with MELD score for liver allocation in Brazil / Transplante hepático: expectativas com escore MELD para alocação de fígado no Brasil

Liver transplantation represents the most effective therapy for patients suffering from chronic end-stage liver disease. Until very recently, in Brazil, liver allocation was based on the Child-Turcotte-Pugh score and the waiting list followed a chronological criterion. In February 2002 the Model for End-stage Liver Disease (MELD) score was adopted for the allocation of donor livers in the US. After that change, an increased number of patients with more severe liver disease was observed, although there was no difference in 1-year patient and graft survival. A reduction in waiting-list mortality was also observed. In Brazil, the MELD score was adopted on May 31st, 2006. Good results are expected regarding the new criterion for allocation.

O transplante de fígado representa o tratamento mais eficiente disponível no momento para pacientes com doença hepática crônica terminal. Em fevereiro de 2002 o escore - Model for End-stage Liver Disease (MELD), o qual determina a gravidade da doença com estimativa de mortalidade em três meses, foi implantado para alocação de doadores de fígado nos Estados Unidos. Conseqüentemente foi observado um maior número de pacientes graves transplantados, com redução de mortalidade na lista de espera e não houve diferença de sobrevida em um ano de paciente e enxerto. Até recentemente no Brasil a alocação de órgãos era baseada no critério cronológico de acordo com a inclusão em lista de espera para transplante de fígado, doador cadáver. Há poucos dias (31 de maio de 2006), foi publicada a portaria que institui o critério de gravidade para alocação de fígado. Expectativas quanto aos resultados e o impacto dessa mudança na realidade brasileira são aguardados.