Pre-treatment with dexamethasone attenuates experimental ventilator-induced lung injury / Pré-tratamento com dexametasona atenua a lesão pulmonar induzida por ventilação mecânica em modelo experimental

ABSTRACT Objective: To evaluate the effects that administering dexamethasone before the induction of ventilator-induced lung injury (VILI) has on the temporal evolution of that injury. Methods: Wistar rats were allocated to one of three groups: pre-VILI administration of dexamethasone (dexamethasone group); pre-VILI administration of saline (control group); or ventilation only (sham group). The VILI was induced by ventilation at a high tidal volume. Animals in the dexamethasone and control groups were euthanized at 0, 4, 24, and 168 h after VILI induction. We analyzed arterial blood gases, lung edema, cell counts (total and differential) in the BAL fluid, and lung histology. Results: At 0, 4, and 24 h after VILI induction, acute lung injury (ALI) scores were higher in the control group than in the sham group (p < 0.05). Administration of dexamethasone prior to VILI induction decreased the severity of the lung injury. At 4 h and 24 h after induction, the ALI score in the dexamethasone group was not significantly different from that observed for the sham group and was lower than that observed for the control group (p < 0.05). Neutrophil counts in BAL fluid were increased in the control and dexamethasone groups, peaking at 4 h after VILI induction (p < 0.05). However, the neutrophil counts were lower in the dexamethasone group than in the control group at 4 h and 24 h after induction (p < 0.05). Pre-treatment with dexamethasone also prevented the post-induction oxygenation impairment seen in the control group. Conclusions: Administration of dexamethasone prior to VILI induction attenuates the effects of the injury in Wistar rats. The molecular mechanisms of such injury and the possible clinical role of corticosteroids in VILI have yet to be elucidated.

RESUMO Objetivo: Avaliar os efeitos da administração de dexametasona antes da indução de lesão pulmonar induzida por ventilação mecânica (LPIVM) na evolução temporal dessa lesão. Métodos: Ratos Wistar foram alocados em um dos três grupos: administração de dexametasona pré-LPIVM (grupo dexametasona); administração de salina pré-LPIVM (grupo controle); e somente ventilação (grupo sham). A LPIVM foi realizada por ventilação com volume corrente alto. Os animais dos grupos dexametasona e controle foram sacrificados em 0, 4, 24 e 168 h após LPIVM. Analisamos gasometria arterial, edema pulmonar, contagens de células (totais e diferenciais) no lavado broncoalveolar e histologia de tecido pulmonar. Resultados: Em 0, 4 e 24 h após LPIVM, os escores de lesão pulmonar aguda (LPA) foram maiores no grupo controle que no grupo sham (p < 0,05). A administração de dexametasona antes da LPIVM reduziu a gravidade da lesão pulmonar. Em 4 e 24 h após a indução, o escore de LPA no grupo dexametasona não foi significativamente diferente daquele observado no grupo sham e foi menor que o observado no grupo controle (p < 0,05). As contagens de neutrófilos no lavado broncoalveolar estavam aumentadas nos grupos controle e dexametasona, com pico em 4 h após LPIVM (p < 0,05). Entretanto, as contagens de neutrófilos foram menores no grupo dexametasona que no grupo controle em 4 e 24 h após LPIVM (p < 0,05). O pré-tratamento com dexametasona também impediu o comprometimento da oxigenação após a indução visto no grupo controle. Conclusões: A administração de dexametasona antes de LPIVM atenua os efeitos da lesão em ratos Wistar. Os mecanismos moleculares dessa lesão e o possível papel clínico dos corticosteroides na LPIVM ainda precisam ser elucidados.

Metabolic response to different glycemic indexes of pre-exercise meal / Resposta metabólica a diferentes índices glicêmicos da refeição pré-exercício / Respuesta metabólica a diferentes índices glucémicos de la ingestión de alimentos antes de los ejercicios

INTRODUCTION: To ensure performance and health, the type of food and the time of pre-exercise ingestion should be considered by practitioners of morning physical activity. Objective: This study assessed the metabolic response after pre-exercise meals with different glycemic indexes (GI) and in the fasting state adopting different types of hydration.METHODS: Twelve men performed four experimental tests; two with pre-exercise meals of high GI (HGI) and low GI (LGI), and two were performed in the fasting state with hydration: water (H2O) and carbohydrate drink (CHO). Each test consisted of a pre-exercise rest period of 30 minutes followed by 60 minutes of cycle ergometer with continuous load equivalent to 60% of the extrapolated maximal oxygen consumption (VO2MaxExt). During the exercise, participants were hydrated every 15 minutes with 3mL per kg body weight. During each experimental test, venous blood samples were obtained for fasting and at 15-minute intervals during rest, and every 20 minutes during exercise. The gas analysis was carried out in periods of 5 minutes every 20 minutes of exercise.RESULTS: There was no difference in substrate oxidation. After 20 minutes of exercise, pre-exercise food intake procedures showed similar behavior, having only reduced blood glucose levels compared to fasting procedures (p<0.01). There was maintenance of blood glucose at stable and higher levels during exercise in relation to the other tests in the fast procedure with CHO.CONCLUSION: The data suggest that despite the similar metabolic behavior between LGI and HGI meals, the adoption of a LGI meal before the morning exercise seems to be a more suitable feeding practice due to higher tendency of rebound hypoglycemia after HGI meal and when morning exercise is performed on fasting, hydration with CHO seems to minimize the hypoglycemic risk arising from that state.

INTRODUÇÃO: Para garantir o desempenho e a saúde, o tipo de alimento e o tempo de ingestão pré-exercício devem ser considerados pelos praticantes de atividade física matutina. Objetivo: Este estudo avaliou a resposta metabólica após as refeições pré-exercício com diferentes índices glicêmicos (IG) e no estado de jejum, adotando diferentes tipos de hidratação.MÉTODOS: Doze homens realizaram quatro testes; dois com refeições pré-exercício de alto IG (AIG) e baixo IG (BIG), e dois foram conduzidos em jejum com hidratação: água (H2O) e bebida carboidratada (CHO). Cada teste consistiu em 30 minutos de repouso antes do exercício, seguidos por 60 minutos de bicicleta ergométrica com carga contínua equivalente a 60% do consumo máximo de oxigênio extrapolado (VO2MaxExt). Durante o exercício, os participantes foram hidratados a cada 15 minutos com 3 ml por kg de peso corporal. Durante cada teste, foram obtidas amostras de sangue venoso em jejum e em intervalos de 15 minutos durante o repouso, e a cada 20 minutos durante o exercício. A análise de gases foi realizada em períodos de 5 minutos a cada 20 minutos de exercício.RESULTADOS: Não houve diferença na oxidação de substrato. Depois de 20 minutos de exercício, os procedimentos de ingestão de alimentos pré-exercício apresentaram comportamento semelhante, mostrando somente redução dos níveis de glicemia em comparação com os procedimentos em jejum (p < 0,01). Houve manutenção da glicemia em níveis estáveis e mais altos durante o exercício com relação aos outros testes no procedimento de jejum com CHO.CONCLUSÃO: Os dados sugerem que, apesar do comportamento metabólico semelhante entre refeições de BIG e AIG, a adoção de uma refeição de BIG antes do exercício matinal parece ser uma prática de alimentação mais adequada devido à maior propensão de hipoglicemia de rebote após a refeição AIG e, quando o exercício matinal é realizado em jejum, a hidratação com CHO parece minimizar o risco hipoglicêmico decorrente desse estado.

INTRODUCCIÓN: Para garantizar el desempeño y la salud, deben ser considerados por los practicantes de actividad física matutina el tipo de alimento y el tiempo de ingestión antes de los ejercicios. Objetivo: Este estudio evaluó la respuesta metabólica después de la ingestión de alimentos antes de los ejercicios con diferentes índices glucémicos (IG) y en estado de ayuno, adoptando diferentes tipos de hidratación.MÉTODOS: Doce hombres realizaron cuatro tests; dos con alimentación antes de los ejercicios de alto IG (AIG) y bajo IG (BIG), y dos fueron conducidos en ayunas con hidratación: agua (H2O) y bebida carbohidratada (CHO). Cada test consistió en 30 minutos de reposo antes de los ejercicios, seguidos por 60 minutos de bicicleta ergométrica con carga continua equivalente a 60% del consumo máximo de oxígeno extrapolado (VO2MaxExt). Durante los ejercicios, los participantes fueron hidratados a cada 15 minutos con 3 ml por kg de peso corporal. Durante cada test, fueron obtenidas muestras de sangre venosa en ayunas y en intervalos de 15 minutos durante el reposo, y a cada 20 minutos durante los ejercicios. El análisis de gases fue realizado en períodos de 5 minutos a cada 20 minutos de ejercicio.RESULTADOS: No hubo diferencia en la oxidación de sustrato. Después de 20 minutos de ejercicios, los procedimientos de ingestión de alimentos antes de los ejercicios presentaron comportamiento semejante, mostrando solamente reducción de los niveles de glucemia en comparación con los procedimientos en ayunas (p < 0,01). Hubo mantenimiento de la glucemia en niveles estables y más altos durante los ejercicios con relación a los otros tests en el procedimiento de ayunas con CHO.CONCLUSIÓN: Los datos sugieren que, a pesar del comportamiento metabólico semejante entre comidas de BIG y AIG, la adopción de una comida de BIG antes de los ejercicios matinales parece ser una práctica de alimentación más adecuada debido a la mayor propensión de hipoglucemia de rebote después de la comida AIG y, cuando los ejercicios matinales son realizados en ayunas, la hidratación con CHO parece minimizar el riesgo hipoglucémico proveniente de ese estado.