Interleukin-10 rs2227307 and CXCR2 rs1126579 polymorphisms modulate the predisposition to septic shock

Despite major improvements in its treatment and diagnosis, sepsis is still a leading cause of death and admittance to the intensive care unit (ICU). Failure to identify patients at high risk of developing septic shock contributes to an increase in the sepsis burden and rapid molecular tests are currently the most promising avenue to aid in patient risk determination and therapeutic anticipation. The primary goal of this study was to evaluate the genetic susceptibility that affects sepsis outcome in 72 sepsis patients admitted to the ICU. Seven polymorphisms were genotyped in key inflammatory response genes in sepsis, including tumour necrosis factor-α, interlelukin (IL)-1β, IL-10, IL-8, Toll-like receptor 4, CXCR1 and CXCR2. The primary finding showed that patients who were homozygous for the major A allele in IL-10 rs1800896 had almost five times higher chance to develop septic shock compared to heterozygotes. Similarly, selected clinical features and CXCR2 rs1126579 single nucleotide polymorphisms modulated septic shock susceptibility without affecting survival. These data support the hypothesis that molecular testing has clinical usefulness to improve sepsis prognostic models. Therefore, enrichment of the ICU portfolio by including these biomarkers will aid in the early identification of sepsis patients who may develop septic shock.

Effect of myocardial protection and perfusion temperature on production of cytokines and nitric oxide during cardiopulmonary bypass / Efeito da proteção miocárdica e temperatura de perfusão sobre a produção de citocinas e óxido nítrico durante bypass cardiopulmonar

PURPOSE: To investigate the effects of different conditions used during cardiopulmonary bypass (CPB) surgery on accompanying production of cytokine and nitric oxide (NO). METHODS: Patients undergoing CPB for the first time were prospectively enrolled and divided into two groups according to CPB parameters performed: i) normothermia (36.5-37°C) with blood cardioplegia (NB group, n=10) and ii) hypothermia (29-31°C) with crystalloid cardioplegia (HC group, n=10). Plasma samples obtained following intubation (baseline), during (5 and 30 min) and after (4 and 24 h) CPB were assayed for cytokines (ELISA) and NO metabolites (Griess reaction). RESULTS: Peak concentrations of interleukin (IL)-6 and IL-8 were reached at 4 h post CPB in both groups, but in the HC group those levels increased earlier and persisted for longer (24 h) compared to baseline (P < 0.05). IL-10 levels also increased at 4 h compared to baseline, but only significantly so in the HC group. NO metabolites were reduced in HC group at all time points compared to baseline (P < 0.05), while no significant differences were detected in the NB group. CONCLUSION: The association between increased systemic levels of cytokines and reduced NO production in the HC group suggests that different myocardial protection and/or perfusion temperature used during CPB may contribute to the extent of inflammatory response.

OBJETIVO: Investigar a hipótese de que diferentes procedimentos durante o bypass cardiopulmonary (BCP) causa diferentes níveis de citocinas (IL) e óxido nítrico (NO). MÉTODOS: Pacientes submetidas a BCP foram prospectivamente estudadas de acordo com bypass realizado sobre normotermia (36.5-37°C) com cardioplegia sanguínea (NB group, n=10) or hipotermia (29-31°C) com cardioplegia cristalóide (HC group, n=10). Amostras de Plasma foram obtidas após a intubação (linha de base), durante (5, 30 min) e após (4, 24 h) o BCP. Os ensaios foram realizados através de ELISA (IL) e metabólitos do NO (reação de Griess). RESULTADOS: Os picos de concentrações de IL-6 and IL-8 estavam aumentados em 4 h pós BCP em ambos os grupos, mas no grupo HC estes níveis aumentaram precocemente e persistiram aumentadas por 24 h, comparado a linha de base (P<0.05). O nível de IL-10 também teve o pico em 4 h, mas estatisticamente significante somente no grupo HC, comparado a linha de base. Os metabólitos do NO estavam reduzidos no grupo HC, em todo o tempo, comparado a linha de base (P<0.05), enquanto nenhuma diferença estatisticamente significante foi detectada no grupo NB. CONCLUSÃO: A associação entre o aumento sistêmico dos níveis de citocina e a redução da produção de NO no grupo HC sugere que o tipo de proteção miocárdica e/ou temperatura de perfusão no BCP pode ser um fator determinante na extensão da resposta inflamatória.

Development of a lethal model of peritonitis for assessment of laparoscopic and laparotomic treatments in rats

PURPOSE: Development of a lethal model of peritonitis to assess the results of treating that peritonitis using videolaparoscopy and laparotomy. METHODS: We developed a model of peritonitis in rats using cecal ligation (CLP) against a 2-mm diameter rigid mold and puncture. Two experiments were performed: determination of seven-day lethality; and analysis of white cell counts, blood cultures and cytokines (Interleukin-1 beta, Tumor Necrosis Factor-alpha and IL-6). The animals were divided into four groups: I - Sham surgery; II - CLP; III - CLP + Videolaparoscopy; and IV- CLP + Laparotomy . RESULTS: Seven-day lethality was 0 percent in group I, 80 percent in the group II (p<0.05), 60 percent in group III , and 20 percent in group IV. There was a significant reduction in leukocyte counts and higher levels of serum IL-1 beta, TNF-alpha and IL-6 in the group II compared to controls. The percentages of positive blood cultures were higher after videolaparoscopic compared to laparotomic treatment. CONCLUSION: The experimental model provoked a lethal form of peritonitis and that videolaparoscopic treatment had more bacteraemia than laparotomy.

OBJETIVO: Desenvolvimento de um modelo letal de peritonite para avaliar o tratamento desta peritonite por videolaparoscopia e laparotomia. MÉTODOS: Foi desenvolvido um modelo de peritonite em ratos utilizando ligadura do ceco (CLP) contra um molde rígido de 2mm de diâmetro, seguido de punção do órgão. Dois experimentos foram realizados: determinação da letalidade de 7 dias; e análise da leucometria, hemocultura e dos valores de citocinas (Interleucina-1 beta, TNF-alfa e IL-6). Os animais foram divididos em quatro grupos: I - Cirurgia simulada; II - CLP; III - CLP + Videolaparoscopia; e IV- CLP + Laparotomia . RESULTADOS: A letalidade de sete dias foi de 0 por cento no grupo I, 80 por cento no grupo II (p<0.05), 60 por cento no grupo III , e 20 por cento no grupo IV. Houve uma redução significativa na contagem de leucócitos e maiores níveis de citocinas séricas no grupo II quando comparado com o grupo controle. A porcentagem de hemoculturas positivas foi maior após videolaparoscopia quando comparado com o tratamento por laparotomia. CONCLUSÃO: O modelo experimental provocou uma forma de peritonite letal e que o tratamento por videolaparoscopia apresenta maiores taxas de bacteremia que o tratamento por laparotomia.

Effect of acupuncture on TNF-alpha, IL-beta and IL-10 concentrations in the peritoneal exudates of carrageenan-induced peritonitis in rats

A acupuntura é método terapêutico milenar reconhecido por sua eficácia no tratamento da dor, porém seu efeito sobre processos inflamatórios é ainda pouco conhecido e maiores estudos são necessários. Neste trabalho, é investigado o mecanismo de ação da acupuntura manual sobre a inibição na migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal induzida por carragenina em ratos Wistar. Resultados prévios indicam que esse efeito antiinflamatório não depende de hormônios corticóides. Entretanto, as concentrações de IL-1beta no exsudato induzido por carragenina foram reduzidas pelo tratamento com acupuntura. Por outro lado os níveis de TNF-alpha e IL-10 não foram afetados pelo tratamento. Mais pesquisas poderão elucidar os mecanismos envolvidos na ação antiinflamatória da acupuntura.

Efeito de inibidores da sintase de óxido nítrico na dor inflamatória e influxo celular da artrite induzida por zymosan em ratos / Effect of nitric oxide synthse in articular inflammatory pain and cellular influx of zymosan-induced arthritis in rats

Objetivo: Investigar o papel do óxido nítrico (NO) no influxo celular (IC) e a incapacitação articular (IA) na artrite por zymosan (AZy). Métodos: Ratos Wistar receberam injeção de Zy (1mg) no joelho direito. Grupos-controles receberam salina. A IA foi avaliada pelo Teste de incapacitação articular para ratos. Após sacrifício, o IC e a liberação de PGE2 foram avaliados no lavado articular. Avaliou-se o edema pela diferença peso úmido/peso seco do tecido articular. Grupos foram tratados i.p. com L-NAME - inibidor de sintases de NO (NOS) (LN=30-300mg/kg) ou aminoguanidina (AG=30-30mg/kg) - inibidor seletivo de iNOS - 30 min antes ou 2 h após o Zy. Resultados: O pré-tratamento com L-NAME ou AG inibiu de forma dose-dependente a IA e o IC, mas não o edema ou a liberação de PGE2, sendo máximo para LN ou AG (100mg/kg). L-arginina (1g/kg) co-injetada com LN (100mg/kg) reverteu a inibição da IA e do IC. D-NAME (100mg/kg) não teve efeito. Co-injeção de naloxona (antagonista opióide) reverteu o efeito de LN e AG sobre a IA. A pressão arterial média elevou-se (p<0,01) após LN (100mg/kg), mas não com AG (100mg/kg). LN e AG (100mg/kg) dados 2 h após Zy não tiveram efeito. Azul de metileno (inibidor de GMPc), e não hemoglobina (scavenger de NO), reduziu IA e IC (p<0,01). Nitroprussiato de sódio (doador de NO) dado 2h após ZY, reduziu a IA, mas não o IC (p<0,01). Conclusões: A antinocicepção na AZy por inibição da iNOS só ocorre como pré-tratamento, por efeito antiinflamatório via GMPc, independentemente de NO exógeno ou de PGE2, associada à liberação de opióides endógenos. Um doador de NO produz analgesia de AZy. Enfim, o trabalho demonstra efeito analgésico de um doador de NO em um modelo de periartrite, abrindo a perspectiva do uso dessas substâncias em humanos