Estudo dos efeitos do etil-piruvato, salina hipertônica e do Ringer lactato sobre a resposta da microcirculação mesentérica em modelo de sepse induzida por Escherichia coli em ratos / Effects of ethyl-pyruvate, hypertonic saline and lactated Ringer's solution on mesenteric microcirculation in a sepsis model induced by Escherichia coli in rats

INTRODUÇÃO: Estudos recentes em modelos experimentais de sepse demonstraram as propriedades antioxidante e anti-inflamatória do etilpiruvato. Diferentes modelos experimentais também demonstraram que pequenos volumes de solução salina hipertônica (7,5%) melhoram a hemodinâmica, a microcirculação e modulam o sistema imunológico. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos do etil-piruvato, da solução salina hipertônica e da solução de Ringer lactato sobre a microcirculação mesentérica em modelo de sepse induzida por Escherichia coli viva em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos receberam por via endovenosa uma suspensão de E. coli ou foram submetidos ao procedimento cirúrgico do grupo falso-operado. Após três horas da infusão bacteriana os animais foram randomizados em: grupo controle não tratado, grupo tratado com solução de Ringer lactato (4mL/kg i.v.); grupo tratado com solução de Ringer lactato (4 mL/kg i.v.) associado a etil-piruvato (50mg/kg) e grupo tratado com solução salina hipertônica (7,5%, 4 mL/kg i.v.). Após 24 horas da bacteremia, as interações leucócito-endotélio foram investigadas por microscopia intravital, e a expressão de P-selectina e da molécula de adesão intercelular (ICAM)-1 determinada por imuno-histoquímica. Leucograma e contagem de plaquetas foram realizadas no início do estudo, 3 horas e 24 horas após a inoculação de E. coli. RESULTADOS: Os grupos não tratado e tratado com solução de Ringer lactato exibiram um aumento no número de leucócitos rollers (~ 2,5 vezes), leucócitos aderidos (~ 3,0 vezes), e de leucócitos migrados (~ 3,5 vezes) comparados ao grupo falso operado. O tratamento com etil-piruvato reduziu o número de leucócitos rollers, aderidos e migrados aos níveis obtidos no grupo falso operado (p > 0,05). Efeitos semelhantes foram observados nos animais tratados com a solução salina hipertônica (p > 0,05). A expressão de P-selectina e de ICAM-1 aumentou significativamente na microcirculação mesentérica no grupo...

BACKGROUND: Experimental studies on sepsis have demonstrated that ethyl pyruvate is endowed with antioxidant and anti-inflammatory properties. It has been shown that small volumes of hypertonic saline solution (7.5%) improve hemodynamics, the microcirculation, and modulate the immune system. This study aimed to investigate the effects of ethyl pyruvate, hypertonic saline and lactated Ringer's solution on mesenteric microcirculation in a sepsis model induced by live Escherichia coli in rats. METHODS: Male Wistar rats were underwent an intravenous suspension of E. coli bacteria or submitted to the sham procedure. After 3h of bacteria infusion rats were randomized into: control, without treatment; treated with lactated Ringer's solution (4 mL/kg, i.v.); treated with lactated Ringer's solution (4mL/kg, i.v.) plus ethyl pyruvate (50mg/kg), and treated with hypertonic saline solution (7.5%, 4 mL/kg i.v.). At 24h after bacteria infusion leukocyte-endothelial interactions were investigated by intravital microscopy, and the expression of P-selectin and intercellular adhesion molecule (ICAM)- 1 evaluated by immunohistochemistry. White blood cell and platelet counts were determined at baseline, 3h and 24h after E. coli inoculation. RESULTS: Both non-treated and lactated Ringer's-treated groups exhibited an increase in the number of rolling leukocytes (~2.5-fold), adherent (~3.0-fold), and migrated cells (~3.5-fold) compared to sham. Treatment with Ringer's ethyl pyruvate solution reduced the number of rolling, adherent and migrated leukocytes to the levels attained in the sham group (p > 0.05). Similar effects were observed when animals were treated with hypertonic saline (p > 0.05). The expression of P-selectin and ICAM-1 significantly increased on mesenteric microvessels in non-treated group compared with sham (p < 0.001). All treatments reduced the expression of both adhesion molecules being ethyl pyruvate and hypertonic saline solution...

Modulación inflamatoria en el shock traumático: [revisión] / Inflammatory modulation in traumatic shock: [review]

Hemorrhagic hypovolemic shock secondary to trauma is an important cause of morbidity and mortality worldwide. During the last few years, new concepts have emerged and the guidelines of fluid resuscitation in these patients have been redefined. The concept of hypotensive resuscitation has been established and new colloid solutions based on starch have been manufactured, been hydroxyethyl starch in a balanced electrolytic solution, the most studied and successful one. It has been reported, as well, the positive effects of the pharmacologic modulation of the inflammatory pathways in experimental model subjects submitted to hypovolemic shock. Products such as, ethyl pyruvate and the Na+/H+ type 1 inhibitor, BIIB513, have been Studies only experimentally in rodent models using colloids as the primary resuscitation fluid. The significant improvement in the hemodinamyc, pattern and the cardiac and inflammatory indexes and mediators, has created the basis for their use in clinical trials in the near future. The systemic inflammatory response is an important cause of multiple organ failure that increases the late mortality of patients surviving the initial early phases of hypovolemic traumatic shock and its experimental modulation in rodent models with products such as ethyl pyruvate and BIIB513 has produced excellent in vivo and in vitro results.

Universalmente se considera el Shock hipovolémico de origen hemorrágico como una importante causa de morbi-mortalidad. Durante los últimos años se ha redefinido los conceptos de la reanimación con líquidos intravenosos en los pacientes con choque hipovolémico y establecido los conceptos de reanimación hipotensa con el uso de nuevos coloides derivados del almidón, tales como el hidroxietil-almidón en solución electrolítica balanceada (Hextend®). Así mismo, se ha reportado el beneficio que conlleva el uso de modificadores de la cascada inflamatoria en modelos experimentales de sujetos sometidos a choque hipovolémico hemorrágico. Productos como el etil piruvato y la BIIB513, un inhibidor selectivo del intercambiador Na+/H+ tipo 1, han sido estudiados sólo experimentalmente en modelos roedores, empleando coloides como principal elemento de reanimación. Al mejorar el perfil hemodinámico, parámetros cardíacos y niveles de mediadores inflamatorios, estos compuestos constituyen una base cierta para ser incluidos en estudios clínicos en un futuro próximo. La respuesta inflamatoria sistémica está íntimamente implicada en la patogénesis de la Falla Orgánica Múltiple, aumentando la mortalidad tardía de pacientes que sobreviven las etapas tempranas del shock hipovolémico hemorrágico traumático. Su modulación experimental con el etil piruvato o bien la BIIB513 ha dado excelente resultado tanto en modelos experimentales in vivo como in vitro.