Precondicionamiento Isquémico Remoto: bases de la protección y resultados clínicos

El precondicionamiento isquémico remoto es una manera eficaz de disminuir el daño por isquemia y reperfusión en el corazón y otros órganos como cerebro o riñón, en modelos experimentales. Este consiste en realizar entre 3 y 5 ciclos de 5 minutos de isquemia seguidos del mismo tiempo de reperfusión, en un tejido alejado del que se quiere proteger, normalmente una extremidad. Estudios preclínicos en animales indican que la isquemia precondicionante inicia señales nerviosas y humorales en el tejido isquémico remoto, que en el corazón activan mecanismos de protección. La señal nerviosa se origina en fibras sensoriales que a nivel cerebral producen una activación del sistema parasimpático. El nervio vago activa ganglios cardíacos intrínsecos del corazón lo que induce protección. Además, desde el tejido isquémico se liberan a la circulación diferentes mediadores que viajan en forma libre o en vesículas lipídicas (exosomas) que inician vías de señalización protectoras en el corazón. A pesar del éxito del precondicionamiento isquémico remoto en animales de experimentación, su aplicación en seres humanos no ha tenido resultados claros. Esta discrepancia puede deberse a una diversidad de factores tales como la edad, la existencia de otras patologías, uso de fármacos u otros tratamientos que afectan la respuesta de los pacientes. Se requiere un mayor conocimiento de las bases moleculares de este mecanismo de protección para que su aplicación en clínica sea exitosa.

In experimental models, remote ischemic preconditioning effectively decreases ischemia reperfusion injury to the heart and other organs such as the brain or kidney. It consists of 3 to 5 cycles of 5 minutes of ischemia followed by 5 minutes of reperfusion, in a remote tissue, usually a limb. Preclinical studies in animals indicate that preconditioning ischemia initiates neural and humoral signals in the remote ischemic tissue, which activate protective mechanisms in the heart. The nervous signal originates in sensory fibers that activate the parasympathetic system in the brain. The vagus nerve activates the intrinsic cardiac ganglia of the heart, leading to protection from ischemic injury. Furthermore, mediators are released from the ischemic tissue into the circulation that travels freely or in lipid vesicles (exosomes) to the heart where they initiate protective signaling pathways. Despite the success of remote ischemic preconditioning in experimental animals, its application in humans has not produced clear results. This discrepancy may be due to a variety of factors such as age, the existence of other pathologic processes, or the use of drugs or other treatments that affect the patient´s response. An increased knowledge of the molecular bases of this protective mechanism is required for its clinical application to be successful.

Vitamin A could be a Therapeutic Agent in Ischemia/Reperfusion Induced Kidney Injury / La vitamina A podría ser un agente terapéutico en la lesión renal inducida por isquemia/reperfusión

ABSTRACT Introduction: Renal ischemia (I) could develop due to decreased or ceased blood flow to the kidney in some clinical conditions such as shock, sepsis, and kidney transplantation. The re-supply of blood to the kidney is called reperfusion (R). Ischemia and reperfusion periods can cause severe kidney damage. Objectives: When we examined the I/R molecular progression, antioxidant molecules such as vitamin A seem promising treatment agents. This study aimed to investigate the effects of vitamin A on renal I/R injury. Material and Methods: In the study, 40 Sprague-Dawley male rats were divided into five groups (n=8): the control group, only I/R, I/R+1000, I/R+3000, and I/R+9000 IU/kg of Vitamin A groups. Vitamin A was administrated to each group for seven days via oral gavage. Blood and kidney tissue samples were collected at the end of the experiment. We took blood samples for Superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), blood urea nitrogen (BUN), and creatinine (Cr) levels, and determined their values. The tissue samples were stained with hematoxylin/eosin to examine the renal changes histopathologically and stereologically under a light microscope. Results: Histopathological changes caused by I/R were decreased with vitamin A administration in a dose-dependent manner (p<0.05). Vitamin A administration decreased MDA levels and increased SOD and CAT activities (p<0.05). The most effective dose among treatment groups was 9000 IU/kg. There was no significant difference between the controls and all other groups regarding BUN and Cr concentrations. Conclusions: Consequently, administration of vitamin A after renal I/R reduced the histological damage and ameliorated the antioxidant state. These results showed that vitamin A could be a promising agent in treating I/R-induced acute kidney injury.

RESUMEN Introducción: La isquemia renal (I) puede desarrollarse debido a la disminución o interrupción del flujo sanguíneo al riñón en algunas condiciones clínicas como shock, sepsis y trasplante renal. El reabastecimiento de sangre al riñón se denomina reperfusión (R). Tanto la isquemia como los períodos de reperfusión pueden causar graves daños renales. Objetivos: Cuando examinamos la progresión molecular I/R, las moléculas antioxidantes como la vitamina A parecen agentes de tratamiento prometedores. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la vitamina A sobre la lesión renal I/R. Material y Métodos: En el estudio, 40 ratas macho Sprague-Dawley se dividieron en 5 grupos (n=8) como: control, solo I/R, I/R+1000, I/R+3000 e I/R+9000 UI/kg de la Vitamina A. La vitamina A se administró a cada grupo durante 7 días por vía oral forzada. Al final del experimento se recolectaron muestras de sangre y tejido del riñón. A partir de muestras de sangre se determinaron los niveles de superóxido dismutasa (SOD), malondialdehído (MDA), catalasa (CAT), nitrógeno ureico en sangre (BUN) y creatinina (Cr). Las muestras de tejido se tiñeron con hematoxilina/eosina y los cambios en la histología renal se examinaron histopatológicamente y estereológicamente al microscopio de luz. Resultados: Los cambios histopatológicos causados por I/R disminuyeron con la administración de la vitamina A de manera dependiente de la dosis (p<0,05). La administración de la vitamina A disminuyó los niveles de MDA, aumentó las actividades de SOD y CAT (p<0,05). La dosis más eficaz entre los grupos del tratamiento fue de 9000 UI/kg. No hubo una diferencia significativa entre el grupo control y todos los demás grupos con respecto a las concentraciones de BUN y Cr. Conclusiones: Consiguientemente, la administración de la vitamina A, después de I/R renal, redujo el daño histológico y mejoró el estado antioxidante. Estos resultados mostraron que la vitamina A puede ser un agente promisorio en el tratamiento de la lesión renal aguda (LRA) inducida por I/R.

Comparison of Lower and Upper Limb Remote Ischemic Preconditioning to Prevent Contrast-Induced Nephropathy: A Randomized Pilot Study with a Control Group / Comparación del preacondicionamiento isquémico remoto de la extremidad inferior y superior para evitar la nefropatía inducida por el contraste: Un estudio piloto aleatorizado con un grupo de control

ABSTRACT Background: The role of remote ischemic preconditioning (RIPC) in preventing the development of contrast-induced nephropathy (CIN) and whether there is a difference between the results of applications of RIPC to the upper or lower extremities has not been adequately demonstrated. Methods: We included the patients who underwent coronary angiography due to stable angina pectoris in this single center, randomized, pilot study. We randomly enrolled a total of 168 patients in one of three groups (60 patients in the upper limb RIPC group, 58 patients in the lower limb RIPC group, and 50 patients in the control group). Results: According to the Acute Kidney Injury Network (AKIN), CIN did not develop in any RIPC patients and developed in 6% of controls (OR: 3.511, 95% CI: 2.757-4.471, p=0.025). According to the European Society of Urogenital Radiology (ESUR) guidelines, CIN developed in 1.7% of RIPC patients and 8% of controls (p=0.065). It was found that creatinine levels increased in the control group and decreased in the RIPC groups (baseline: 0.81±0.19mg/dL and 0.86±0.25mg/dL and control: 0.76±0.17mg/dL and 0.91±0.36mg/ dL, p <0.001). When the upper and lower limb RIPC results were compared, there was no statistically significant difference in the incidence of CIN. In multivariate analyses we found out that baseline eGFR, baseline mean blood pressure, contrast agent volume, and RIPC were independently associated with the development of CIN. Conclusions: RIPC is a practically useful method in preventing CIN in patients undergoing coronary angiography. Upper or lower-limb RIPC applications seem to have a similar effect.

RESUMEN No se ha demostrado adecuadamente el papel del preacondicionamiento isquémico remoto (RIPC) en la prevención del desarrollo de nefropatía inducida por contraste (NIC) y si existe una diferencia entre los resultados de las aplicaciones de RIPC en las extremidades superiores o inferiores. Se incluyó a los pacientes sometidos a coronariografía por angina de pecho estable en este estudio piloto, aleatorizado, unicéntrico. Inscribimos al azar a un total de 168 pacientes en uno de los tres grupos (60 pacientes en el grupo de RIPC de miembros superiores, 58 pacientes en el grupo de RIPC de miembros inferiores, 50 pacientes en el grupo de control). De acuerdo con la Acute Kidney Injury Network (AKIN), NIC no se desarrolló en ningún paciente con RIPC y se desarrolló en el 6% de los controles (OR: 3,511, IC del 95%: 2,757-4,471, p = 0,025). Según las directrices de la Sociedad Europea de Radiología Urogenital (ESUR), la NIC se desarrolló en el 1,7% de los pacientes con RIPC y en el 8% de los controles (p = 0,065). Se encontró que los niveles de creatinina aumentaron en el grupo de control y disminuyeron en los grupos de RIPC (línea de base: 0,81 ± 0,19 mg / dL y 0,86 ± 0,25 mg / dL y control: 0,76 ± 0,17 mg / dL y 0,91 ± 0,36 mg / dL, p <0,001). Cuando se compararon los resultados de RIPC de miembros superiores e inferiores, no hubo diferencias estadísticamente significativas en la incidencia de NIC. En análisis multivariado descubrimos que la TFGe basal, la presión arterial media basal, el volumen del agente de contraste y la RIPC se asociaron de forma independiente con el desarrollo de NIC. La RIPC es un método prácticamente útil en la prevención de NIC en pacientes sometidos a coronariografía. Las aplicaciones de RIPC de miembros superiores o inferiores parecen tener un efecto similar.

Role of fibrinogen in the attenuation of ischemia reperfusion and remote ischemic preconditioning / El papel del fibrinógeno en la atenuación de la isquemia-reperfusión y el preacondicionamiento isquémico remoto

Abstract Background: Ischemic reperfusion injury (IRI) is a common hazard involved in many human diseases, such as cerebral stroke, myocardial infarction, solid organ transplant dysfunction or failure, and vascular diseases. Understanding the molecular bases of this injury is essential for the prevention and control of these life-threatening conditions. Ischemic and remote ischemic preconditioning techniques (IPC and RIPC, respectively) have gained increasing importance in the clinical practice to protect against the IRI; however, the exact mechanisms of these techniques are not fully understood, which renders their clinical application query. Possible effectors: Nitric oxide (NO) has been reported by multiple studies to be an important mediator of the protective effects of those techniques. While the physiological concentrations of NO and fibrinogen (FB) are known to antagonize each other, the circulating levels of both effectors increase in response to RIPC. Hypothesis: While NO has potential anti-inflammatory effects, non-soluble fibrinogen (sFB) shows pro- inflammatory effects. However, the sFB may have the potential to act synergistically rather than antagonistically with NO toward the attenuation of the IRI. Conclusion: While increased FB is considered a risk factor for cardiovascular and inflammatory conditions that is also able to decrease the efflux of NO, and increase the NO oxidative metabolits and S- nitroglutathione, the increased sFB during the acute phase reaction might have other protective aspects that should be carefully investigated.

Resumen Antecedentes: La lesión por isquemia-reperfusión (LIR) es un riesgo común involucrado en muchas enfermedades humanas tales como derrame cerebral, infarto del miocardio, disfunción o falla de trasplante de órgano sólido, y enfermedades vasculares. Una comprensión de la base molecular de esta lesión es fundamental para la prevención y el control de estas enfermedades potencialmente mortales. Las técnicas de preacondicionamiento isquémico y preacondicionamiento isquémico remoto (PIR) han cobrado una creciente importancia en la práctica clínica para la protección contra la LIR, sin embargo, los mecanismos precisos de estas técnicas no se entienden plenamente, lo cual pone en duda su aplicación clínica. Posibles efectores: El óxido nítrico (ON) ha sido reportado por varios estudios como un importante mediador de los efectos protectores de estas técnicas. Si bien se sabe que las concentraciones fisiológicas del ON y fibrinógeno son antagónicas, los niveles circulantes de ambos efectores aumentan en respuesta al PIR. Hipótesis: Aunque el ON tiene posibles efectos anti-inflamatorios, el fibrinógeno insoluble muestra efectos proinflamatorios. Sin embargo, el fibrinógeno soluble puede tener el potencial de actuar de manera sinérgica en lugar de antagónica con el ON hacia la atenuación de la LIR. Conclusión: Aunque el fibrinógeno elevado se considera un factor de riesgo para las enfermedades cardiovasculares e inflamatorias, que también puede disminuir la descarga de ON y aumentar los niveles de metabolitos oxidantes del ON y de S-nitrosoglutatión, el aumento de fibrinógeno soluble durante la reacción de fase aguda puede tener otros aspectos protectores que deben ser cuidadosamente investigados.

Post-cardiac arrest syndrome in adult hospitalized patients / Síndrome posparo cardiaco en pacientes adultos hospitalizados

Abstract Adult In-hospital Cardiac Arrest (IHCA) is defined as the loss of circulation of an in-patient. Following high-quality cardiopulmonary resuscitation (CPR), if the return of spontaneous circulation (ROSC) is achieved, the post-cardiac arrest syndrome develops (PCAS). This review is intended to discuss the current diagnosis and treatment of PCAS. To approach this topic, a bibliography search was conducted through direct digital access to the scientific literature published in English and Spanish between 2014 and 2020, in MedLine, SciELO, Embase and Cochrane. This search resulted in 248 articles from which original articles, systematic reviews, meta-analyses and clinical practice guidelines were selected for a total of 56 documents. The etiologies may be divided into 56% of in-hospital cardiac, and 44% of non-cardiac arrests. The incidence of this physiological collapse is up to 1.6 cases/1,000 patients admitted, and its frequency is higher in the intensive care units (ICU), with an overall survival rate of 13% at one year. The primary components of PCAS are brain injury, myocardial dysfunction and the persistence of the precipitating pathology. The mainstays for managing PCAS are the prevention of cardiac arrest, ventilation support, control of peri-cardiac arrest arrythmias, and interventions to optimize neurologic recovery. A knowledgeable healthcare staff in PCAS results in improved patient survival and future quality of life. Finally, there is clear need to do further research in the Latin American Population.

Resumen El paro cardiaco intrahospitalario en el adulto (IHCA) se define como el cese de circulación ocurrido dentro de las instalaciones hospitalarias. Después de la reanimación cardiopulmonar (RCP) de alta calidad, si se logra el retorno de circulación espontánea (ROSC), aparece entonces el síndrome posparo cardiaco (SPPC). En esta revisión se pretende presentar el estado actual del diagnóstico y tratamiento del SPPC. Para abordar este tema, se realizó una búsqueda bibliográfica mediante la consulta digital directa de la literatura científica publicada entre 2014 y 2020 en inglés y español recogida en las bases de datos MedLine, SciELO, Embase y Cochrane. La búsqueda inicial arrojó 248 artículos, de los cuales se eligieron artículos originales, revisiones sistemáticas, metaanálisis y guías de práctica clínica, para una selección final de 56 documentos. Las etiologías del paro cardiaco intrahospitalario se pueden dividir en cardiacas y no cardiacas, en el 56 % y 44 %, respectivamente. El colapso fisiológico tiene incidencias de hasta 1,6 casos/1.000 pacientes admitidos, y es más frecuente en las unidades de cuidado intensivo (UCI), con una tasa de supervivencia general de 1 año del 13 %. Los componentes principales del SPPC son la lesión cerebral, la disfunción miocárdica y la persistencia de la patología precipitante. Los pilares del manejo del SPPC son la prevención del paro cardiaco, soporte ventilatorio, control de arritmias periparo cardiaco y las intervenciones para optimizar la recuperación neurológica. El conocimiento del SPPC por parte del personal de la salud ofrece mejor sobrevida y futura calidad de vida a los pacientes. Finalmente, se resalta la clara necesidad de ahondar en mayores investigaciones en la población latinoamericana.

The effects of L-carnitine on gastrointestinal contractility and histological changes in rat intestinal ischemia-reperfusion Injury / Efectos de la l-carnitina sobre la contractilidad gastrointestinal y los cambios histológicos en la lesión por isquemia-reperfusión intestinal de rata

SUMMARY: Ischemia-reperfusion (I/R) of the small intestine causes serious abdominal pathologies including tissue dysfunction and organ failure. L-carnitine (L-C), a powerful antioxidant, may help lessen the severity of these pathological effects since it plays a key role in energy metabolism. In this work we aimed to study the effects of L-C on the isolated ileal and duodenal contractility and histological changes in intestinal ischemia and reperfusion injury. Twenty eight Wistar rats were divided into four groups. The first group is the control group. Second group, I/R group, had rats submitted to 45-minutes of intestinal ischemia and to 45-minutes reperfusion. The third group, I/R+ L-C group, rats were treated with L-C 5 minutes before reperfusion and than submitted to ischemia. The fourth group, included rats that were treated with L-C without ischemia or reperfusion. Intestinal ischemia was conducted by obstructing superior mesentery arteries by silk loop. The ileal and duodenal segments were isolated and suspended in tissue bath. Contractile responses were induced by acetylcholine (Ach) and relaxation was achieved with phenylephrine. At the same time the terminal ileal and duodenal segments were examined for histological changes. Ach-induced contraction responses were higher in the I/R+L-C group, the L-C group, and the control group compared to the I/R group, in both ileal and duodenal segments. On the other hand, the phenylephrine-induced relaxations were higher in the I/R+L-C and L-C groups, especially in duodenal segments. In I/R group intestinal morphology was observed to be severely damaged whereas in I/R+L-C group the damage was noticeably lower possibly due to protective properties of L-C. I/R injury caused severe cellular damage response within the muscularis resulting in decreased gastrointestinal motility. Treatment with the L-C has significantly affected the gastrointestinal contractility. Also L-C treatment reduced the damage in intestinal morphology that occurs after IR injury.

RESUMEN: La isquemia-reperfusión (I/R) del intestino delgado provoca graves patologías abdominales que incluyen disfunción tisular y falla orgánica. La L-carnitina (L-C), un poderoso antioxidante, puede ayudar a disminuir la gravedad de estos efectos patológicos, ya que desempeña un papel clave en el metabolismo energético. El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos de L-C sobre la contractilidad ileal y duodenal aislada y los cambios histológicos en la lesión por isquemia y reperfusión intestinal. Se dividieron 28 ratas Wistar en cuatro grupos. El primer grupo fue el control. El segundo grupo, grupo I/R, de ratas sometidas durante 45 minutos de isquemia intestinal y a 45 minutos de reperfusión. El tercer grupo, grupo I/R+ L-C, las ratas se trataron con L-C, 5 minutos antes de la reperfusión y luego se sometieron a isquemia. El cuarto grupo, las ratas fueron tratadas con L-C sin isquemia ni reperfusión. La isquemia intestinal se realizó obstruyendo la arteria mesentérica superior con un asa de seda. Los segmentos ileal y duodenal se aislaron y suspendieron en un baño de tejido. Las respuestas contráctiles fueron inducidas por acetilcolina (Ach) y la relajación se logró con fenilefrina. Al mismo tiempo, se examinaron cambios histológicos de los segmentos del íleon terminal y del duodeno. Las respuestas de contracción inducidas por Ach fueron mayores en el grupo I/R+L-C, el grupo L-C y el grupo control en comparación con el grupo I/R, tanto en el segmento ileal como en el duodenal. Por otra parte, las relajaciones inducidas por fenilefrina fueron mayores en los grupos I/R+L-C y L-C, especialmente en los segmentos duodenales. En el grupo I/R se observó que la morfología intestinal estaba dañada significativamente, mientras que en el grupo I/R+L-C el daño fue notablemente menor, posiblemente debido a las propiedades protectoras de L-C. La lesión por I/R causó una respuesta de daño celular severo dentro de la capa muscular que resultó en una disminución de la motilidad gastrointestinal. El tratamiento con L-C afectó significativamente la contractilidad gastrointestinal. Por otra parte, el tratamiento L-C redujo el daño en la morfología intestinal que ocurre después de la lesión por IR.

Infarto de miocardio en un modelo murino de hiperactividad simpática cardíaca / Myocardial Infarction in a Murine Model of Cardiac Sympathetic Hyperactivity

RESUMEN Introducción: La disautonomía es uno de los mecanismos fisiopatológicos principales que marcan el pronóstico de la cardiopatía isquémica y la insuficiencia cardíaca. La búsqueda de nuevas oportunidades de tratamiento requiere un conocimiento más profundo de los efectos cardíacos de la activación simpática crónica. Objetivos: Estudiar el tamaño del infarto y la función ventricular izquierda en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca en el contexto de la isquemia/reperfusión miocárdica y el infarto crónico. Material y métodos: Ratones transgénicos (TG) con sobreexpresión cardíaca de la subunidad alfa de la proteína Gs y sus respectivos controles wild-type (WT) fueron sometidos a isquemia miocárdica regional de 30 minutos con 2 horas de reperfusión (IR) o un infarto sin reperfusión (I) de 28 días de evolución. Se cuantificó el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio y se evaluó la función ventricular izquierda mediante ecocardiografía y estudio hemodinámico. Cada grupo experimental estuvo acompañado por un grupo control (WT / TG Sham-2hrs y WT / TG Sham-28d). Resultados: No hubo diferencias significativas en el TI luego de la IR entre los ratones TG y WT (57,3 ± 3,5% vs 59,2±2,5%, respectivamente, p = NS). La frecuencia cardíaca en los ratones TG fue mayor durante el desarrollo de todo el protocolo. Con la infarto se observó un descenso de la fracción de eyección (WT: Sham-28d: 82 ± 2,4% vs I-28d: 44 ± 4% y TG: Sham-28d 89 ± 2% vs I-28d 42 ± 3%; p <0,05) conjuntamente con una disminución de la fracción de acortamiento (FA), y los cambios del área fraccional (CAF) del ventrículo izquierdo (VI) en comparación con los valores basales y sus respectivos grupos controles. Sin embargo, no se observaron diferencias entre los grupos WT y TG. Conclusión: la sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca no aumenta el tamaño del infarto ni modifica la función ventricular izquierda en la isquemia/reperfusión aguda y en el infarto crónico en comparación con sus respectivos controles

ABSTRACT Background: Dysautonomia is one of the main pathophysiological mechanisms that define the prognosis of ischemic heart disease and heart failure. The search for new treatment opportunities requires a deeper understanding of the cardiac effects of chronic sympathetic activation. Objective: The aim of this study was to analyze left ventricular infarct size and ventricular function in a transgenic mouse model with overexpression of the cardiac Gs-α protein, in the context of myocardial ischemia/reperfusion and chronic infarction. Methods: Transgenic mice (TG) overexpressing cardiac Gs-α and its wild-type variant (WT) were subjected to 30-minute regional myocardial ischemia followed by 2-hour reperfusion (IR) or non- reperfusion (I) with a 28-day follow-up period. Infarct size (IS) was quantified using 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and left ventricular function was evaluated by echocardiography and LV catheterization. Each experimental group was accompanied by a control group (WT/TG Sham-2hrs and WT/TG Sham-28d). Results: There were no significant differences in IS after IR between TG and WT mice (57.3 ± 3.5% vs. 59.2 ± 2.5%, respectively, p = NS). The heart rate in TG mice was higher throughout the experiment. With ischemia, a in ejection fraction (WT: Sham-28d: 82 ± 2.4% vs. I-28d: 44 ± 4% and TG: Sham-28d 89 ± 2% vs. I-28d 42 ± 3%; p <0.05) was observed together with a decrease in shortening fraction and left ventricular fractional area changes compared with baseline values and their respective control (Sham) groups. However, no differences were observed between the WT and TG groups. Conclusions: Cardiac Gs-α protein overexpression does not increase infarct size or modify left ventricular function in acute ischemia / reperfusion and chronic infarction compared with their respective controls.

Ventajas y limitaciones del uso del torniquete en ortopedia y traumatología / Advantages and Limitations of the Use of Tourniquet in Orthopedics and Traumatology

Introducción: El torniquete es ampliamente usado en la cirugía ortopédica y traumatológica con el objetivo de disminuir las pérdidas sanguíneas intraoperatorias y mejorar la visibilidad de las estructuras anatómicas, aunque su empleo es controversial. Objetivo: Describir las aplicaciones prácticas y las limitaciones del torniquete en la cirugía ortopédica y traumatológica. Método: Se realizó una revisión no sistemática de la literatura en bases de datos científicas como Cochrane Database of Systematic Reviews, Pubmed/Medline, EMBASE, Scopus, Web of Science, EBSCOhost, ScienceDirect, OVID y el buscador académico Google Scholar, en el mes de septiembre de 2020. Conclusiones: Aunque el torniquete es ampliamente utilizado durante la cirugía ortopédica y traumatológica, debido a que contribuye a reducir las pérdidas hemáticas intraoperatorias, se ha demostrado su efecto en el aumento de las pérdidas sanguíneas totales, así como su asociación con dolor perioperatorio, pérdida de la fuerza muscular del miembro, lesiones de nervios periféricos, trombosis venosa profunda y daño a órganos a distancia por el fenómeno de isquemia-reperfusión(AU)

Introduction: Although controversial, tourniquets are widely used in orthopedic and trauma surgery with the aim of reducing intraoperative blood losses and improving the visibility of anatomical structures. Objective: To describe the practical applications and limitations of tourniquets in orthopedic and trauma surgery. Method: A non-systematic review of the literature was carried out, in scientific databases such as Cochrane Database of Systematic Reviews, Pubmed / Medline, EMBASE, Scopus, Web of Science, EBSCOhost, ScienceDirect, OVID and the academic search engine Google Scholar, in the month of September 2020. Conclusions: Although tourniquets are widely used during orthopedic and trauma surgery, since they contribute to reducing intraoperative blood loss, the effect on increasing total blood loss has been demonstrated, as well as the association with perioperative pain, blood loss, limb muscle strength, peripheral nerve injuries, deep vein thrombosis and damage to distant organs due to the ischemia-reperfusion phenomenon(AU)

Thymoquinone ameliorates acute kidney injury induced by renal ischemia-reperfusion / La timoquinona mejora la lesión renal aguda inducida por isquemia-reperfusión renal

SUMMARY: Renal ischemia-reperfusion injury (IRI)is an unavoidable consequence in renal transplantation and multiple clinical settings. A debate has been raised about the particular role of hypoxia-inducible factor (HF-1α) in the renal injury pathogenesis and the renal cortex ultrastructural alterations. Also, we investigated the antioxidant/anti-inflammatory effect of thymoquinone and its modulatory role on HIF-1α in protection against renal IRI.Adult male Wister albino rats were assigned into 3 groups (n=16); 1) Sham-operated, 2) IRI model and 3) renal IRI pre-treated with thymoquinone 10 mg.kg-1.day-1 (TQ-IRI) for 10 days and at the reperfusion onset. Following the operation, 8 rats from each group were euthanized after 3 hours and the remaining 8 rats at 24 hours. Renal injury was assessed by the increased blood urea nitrogen, creatinine level, and the EGTI histological injury scoreat both 3 and 24h. HIF-1α was upregulated (p<0.01) and was correlated with renal tissue reactive oxygen species (ROS) production and total oxidant capacity (TAC) consumption. Elevated inflammatory markers (NFkB, MCP-1 and VCAM-1) were associated with renal IRI.Thymoquinone treatment inhibited the accumulation of HIF-1α (p<0.01), reduced renal oxidation/inflammation process and markedly diminished renal injury.

RESUMEN: La lesión por isquemia-reperfusión renal (IRR) es una consecuencia inevitable en el trasplante renal como también en múltiples contextos clínicos. Se ha suscitado una discusión referente a la relación particular del factor inducible por hipoxia (HF- 1α) en la patogénesis de la lesión renal y las alteraciones ultraestructurales de la corteza renal. Además, investigamos el efecto antioxidante / antiinflamatorio de la timoquinona y su papel modulador sobre HIF-1α en la protección contra IRR. Se utilizaron ratas albinas Wister macho adultas divididas en 3 grupos (n = 16); 1) Intervención simulada, 2) modelo IRR y 3) IRR pretratado con timoquinona 10 mg/kg-1. día-1 (TQ-IRR) durante 10 días y al inicio de la reperfusión. Posterior a la operación, 8 ratas de cada grupo fueron sacrificadas después de 3 horas y las 8 ratas restantes a las 24 horas. La lesión renal se evaluó por el aumento de nitrógeno ureico en sangre, el nivel de creatinina y la puntuación de lesión histológica EGTI tanto a las 3 como a las 24 horas. HIF-1α se incrementó (p <0,01) y se correlacionó con la producción de especies de oxígeno reactivo (ROS) del tejido renal y el consumo de capacidad oxidante total. Los marcadores inflamatorios elevados (NFkB, MCP-1 y VCAM-1) se asociaron con IRR. El tratamiento con timoquinona inhibió la acumulación de HIF-1α (p <0,01), redujo el proceso de oxidación / inflamación renal y disminuyó notablemente la lesión renal.

Glabridin alleviates ischemia/reperfusion-induced functional failure of smooth muscle of rat ileum by upregulating the cAMP / Glabridin alivia la falla funcional inducida por isquemia/reperfusión del músculo liso de ileum murino regulando el incremento de cAMP

Despite the development of modern medicine, alternative medicine, which has not lost its timeliness, remains attractive for the treatment of various diseases. Glabridin, a major flavonoid of Glycyrrhiza glabra, is known for its antioxidant and anti-inflammatory activity. The aim of this study was: 1) to determine the possible protective role of glabridin against ischemia/reperfusion (I/R) injury of the intestine; 2) to evaluate the in vitrocontractile responses of ileum smooth muscles to acetylcholine after an intestinal I/R; and 3) to explain the underlying molecular mechanism of its effect. Rats were assigned to groups of six rats each; 1) I/R, 2) gla10, 3) gla20, 4) gla40, 5) N5-[imino(nitroamino)methyl]-L-ornithine, methyl ester monohydrochloride (L-NAME)+gla40, and 6) Sham group. The healing effect of glabridin was abolished by L-NAME. Glabridin did not cause contractility of the smooth muscles to acetylcholine-induced contractile responses in intestinal I/R. Yet, it increased to spontaneous basal activity.

A pesar del desarrollo de la medicina moderna, la medicina alternativa, sin perder su vigencia, sigue siendo atractiva para el tratamiento de varias enfermedades. Glabradina, el flavonoide mayoritario de Glycyrrhiza glabra, es conocido por su actividad antioxidante y antiinflamatoria. Los propósitos de este estudio fueron: 1) Determinar el posible rol protector de glabradina ante daños intestinales por isquemia/reperfusion (I/R) 2) Evaluar in vitrolas respuestas de contracción de los músculos lisos del ileum ante acetilcolina después de I/R intestinal; y 3) Explicar el mecanismo molecular subyacente de este efecto. Se asignaron grupos de seis ratas: 1) I/R, 2) gla10, 3) gla20, 4) gla40, 5) N5-[imino(nitroamino)metil]-L-ornithina, metil ester monohidrochloruro (L-NAME)+gla40, y 6) Grupo testigo. El efecto curativo de glabridina fue abolido por L-NAME. Glabridina no causó contracción en el músculo liso como respuesta acetilcolina-inducida I/R. Además, incrementa la actividad basal expontánea.

Beneficios perioperatorios por condicionamiento isquémico a distancia en la revascularización coronaria / Perioperative benefits of distant ischemic conditioning in coronary revascularization

Introducción: Una serie de breves periodos de isquemias a distancia pueden limitar el daño miocárdico producido por la isquemia/reperfusión. Objetivo: Analizar las diferencias entre los dos grupos (control y estudio) teniendo en cuanta el consumo de inotrópicos y/o vasopresores durante los períodos intra y posoperatorio, así como, incidencia de eventos adversos cardiacos mayores y mortalidad en el postoperatorio. Métodos: Se realizó un estudio cuasiexperimental, explicativo, comparativo con control histórico, en dos grupos de 247 pacientes, propuestos para revascularización coronaria. Se colocó un torniquete en el brazo derecho, en el grupo estudio, alternando 3 insuflaciones con 3 desinsuflaciones con una presión de 200 mmHg, manteniéndola 5 min cada una. Este proceder se realizó previo, durante y después del evento isquémico mayor, provocado por el pinzamiento de la arteria coronaria. Resultados: Se logró una disminución significativa del consumo de drogas inotrópicas y vasoactivas. Se comprobó además, la disminución en la incidencia de bajo gasto cardiaco reversible, fibrilación ventricular, nuevo infarto agudo de miocardio. Conclusiones: El condicionamiento isquémico a distancia es una importante herramienta a tener en cuenta para la protección cardiaca perioperatoria en la revascularización coronaria(AU)

Introduction: A series of brief distant ischemia periods can limit myocardial damage produced by ischemia or reperfusion. Objective: To analyze the differences between the two groups (control and study) taking into account the consumption of inotropics and/or vasopressors during the intraoperative and postoperative periods, as well as the incidence of major cardiac adverse events and mortality in the postoperative period. Methods: A quasiexperimental, explanatory and comparative study with historical control was conducted on two groups of 247 patients proposed for coronary revascularization. A tourniquet was placed to the right arm, in the study group, alternating three insufflations with three dessufflations with a pressure of 200 mmHg, keeping each for five minutes. This procedure was performed before, during and after the major ischemic event, caused by pinching of the coronary artery. Results: A significant decrease in the consumption of inotropic and vasoactive drugs was achieved. The decrease in the incidence of low reversible cardiac output, ventricular fibrillation, and new acute myocardial infarction was also proven. Conclusions: Distant ischemic conditioning is an important tool to be taken into account for perioperative cardiac protection in coronary revascularization(AU)

Protección miocárdica por condicionamiento isquémico a distancia en la revascularización coronaria / Myocardial protection by ischemic remote conditioning in coronary revascularization

Introducción: Una serie de breves períodos de isquemias a distancia, previo al evento isquémico mayor, pueden limitar el daño miocárdico producido por la isquemia/reperfusión. Objetivo: Evaluar la utilidad del condicionamiento isquémico a distancia, en pacientes programados para procedimientos quirúrgicos de revascularización coronaria. Métodos: Se realizó un estudio cuasiexperimental, explicativo, comparativo con control histórico, en dos grupos de 247 pacientes, propuestos para revascularización coronaria. Se colocó un torniquete en el brazo derecho, en el grupo estudio, alternando 3 insuflaciones con 3 desinsuflaciones con una presión de 200 mmHg, manteniéndola 5 min cada una. Este proceder se realizó previo, durante y después del evento isquémico mayor, provocado por el pinzamiento de la arteria coronaria. Resultados: Se logró una disminución significativa de los parámetros enzimáticos. No se encontraron diferencias significativas (p>0,05) según un conjunto de variables que representan el estado inicial de los pacientes(AU)

Introduction: A series of short periods of distant ischemia, prior to the major ischemic event, can limit the myocardial damage produced by ischemia or reperfusion. Objective: To evaluate the usefulness of remote ischemic conditioning in patients scheduled for surgical procedures of coronary revascularization. Methods: A quasi-experimental, explanatory, comparative study with historical control was conducted in two groups of 247 patients proposed for coronary revascularization. A tourniquet was placed in the right arm in the study group, alternating 3 insufflations with 3 dessufflations with a pressure of 200 mmHg, keeping each for 5 minutes. This procedure was performed before, during and after the major ischemic event, caused by the impingement of the coronary artery. Results: A significant decrease in enzymatic parameters was achieved. No significant differences were found (p>0.05) according to a set of variables that represent the initial state of the patients(AU)

Efecto del uso intraoperatorio de corticoides en dosis bajas en pacientes sometidos a resección hepática mayor con maniobra de Pringle / Effects of low dose corticosteroids in patients undergoing major hepatic resection with Pringle maneuver

Introducción: Las resecciones hepáticas mayores pueden presentar una alta morbimortalidad en relación al sangrado intraoperatorio. La utilización de la maniobra de Pringle permite disminuir esta complicación a costa de un daño por isquemia-reperfusión. Una estrategia para minimizarla es el uso de corticoides perioperatorios. Objetivo: Evaluar el uso de metilprednisolona en dosis bajas (< 500 mg) en pacientes sometidos a resección hepática mayor con maniobra de Pringle en la incidencia de daño por isquemiareperfusión, morbilidad y mortalidad perioperatoria. Material y Métodos: Estudio retrospectivo utilizando la base de datos de hepatectomías entre los años 2000 y 2015. De un total de 171 resecciones hepáticas mayores, 62 utilizaron clampeo vascular. Se establecieron dos grupos: (A) aquellos que recibieron metilprednisolona inmediatamente previo al clampeo (n = 27) y (B) pacientes sin metilprednisolona (n = 35). Se evaluó el daño por isquemia-reperfusión por alteración de las pruebas hepáticas en los días 1, 3 y 5. Resultados: Los pacientes del grupo A tuvieron mayor tiempo de isquemia (43 + 3,3 vs 27 + 2,1 min, p < 0,05) que el grupo B, con una significativamente menor elevación de las fosfatasas alcalinas y bilirrubina en los días 1 y 5 poshepatectomía. No se observó diferencias en la magnitud del sangrado y no hubo diferencias en morbimortalidad. Conclusiones: La utilización de dosis bajas de metilprednisolona parece disminuir el impacto del DIR relacionado a la resección hepática bajo clampeo vascular, evitando los efectos adversos de la administración de esteroides en dosis altas.

Introduction: Liver resections may be associated with high morbidity and mortality due to intraoperative bleeding. Pringle maneuver reduces this complication at the expense of ischemia-reperfusion injury. Current strategies to minimize reperfusion injury include the use of perioperative corticosteroids. Objective: To assess the use of methylprednisolone in low doses (< 500 mg) in patients submitted to major hepatic resection under Pringle maneuver in the incidence of ischemia-reperfusion injury, peri-operative morbidity, and mortality. Material and Methods: Retrospective study from the liver resections database undertaken between the years 2000-2015 in our center. One hundred and seventy-one major liver resections were done, in 62 under Pringle maneuver. Two groups were established: (A) Patients administered methylprednisolone immediately before Pringle maneuver (n = 27) and (B) those without steroid (n = 35). We assessed ischemia-reperfusion injury by measuring liver tests on days 1, 3 and 5. Results: Patients in group A had longer ischemia time (43 ± 3.3 vs. 27 ± 2.1 min, p < 0.05) than those of group B, and significantly lower elevation of serum phosphatase alkaline and bilirubin on days 1 and five post-hepatectomy. We did not observe any difference in bleeding magnitude, and there were no differences in morbidity or mortality. Conclusions: The use of low doses of methylprednisolone seems to diminish the impact of ischemia-reperfusion injury related to major hepatic resection under Pringle maneuver avoiding the adverse side effects of high dose steroid.

Protective effect of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on ischemia­ reperfusion injury in rat ovary / Efecto protector de ester feniletílico de ácido cafeico (CAPE) en la lesión por isquemia-reperfusión en ovario de rata

The aim of this study was to investigate the effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) as a prophylactic agent on ischemia/reperfusion (I/R) injury in the rat ovary. A total of 28 Wistar rats were divided into 4 equal groups: (I) sham, (II) ischemia, (III) ischemia + reperfusion, and (IV) IR + CAPE. In groups I and II, ovary torsion was not performed and no drug was administered. In group III, 1 hour of ischemia and 2 hours of reperfusion were performed and no drug was given. Ovarian tissue concentrations of malondialdehyde were significantly higher in the torsion and detorsion groups compared with the sham and Cape groups (P<0.005). The detorsion group showed preantral ovarian follicles and luteal folicules around the blood vessels and positive expression of CD34. In the CAPE group the stromal vascular endothelium with weak expression of CD34 was detected in small areas, and the ovarian follicles and the corpus luteum showed negative expression of CD34. In the study, Biochemical and histopathological results of CAPE treatment was considered to torsion-detorsioned the model showed a protective effect against tissue damage.

El objetivo de este trabajo consistió en investigar los efectos del éster fenetílico del ácido cafeico (EFAC) como agente profiláctico en la lesión por isquemia/reperfusión (I / R) en el ovario de rata. Un total de 28 ratas Wistar se dividieron en 4 grupos iguales: (I) control, (II) isquemia, (III) isquemia + reperfusión, y (IV) IR + EFAC. En los grupos I y II, no se realizó torsión ovárica y no se administró ningún fármaco. En el grupo III, se provocó una hora de isquemia, dos horas de reperfusión y no se administró ningún fármaco. Las concentraciones de malondialdehído en los tejidos ováricos fueron significativamente mayores en los grupos de torsión y de destorsión, en comparación con los grupos sham y de EFAC (P <0,005). El grupo de destorsión mostró folículos ováricos preantrales y folículos lúteos alrededor de los vasos sanguíneos y expresión positiva de CD34. En el grupo EFAC el endotelio vascular estromal con expresión débil de CD34 se detectó en áreas pequeñas, y los folículos ováricos y el cuerpo lúteo mostraron expresión negativa de CD34. En el estudio, fueron considerados los resultados bioquímicos e histopatológicos del tratamiento EFAC en relación a la torsión-destorsión, desarrollando un modelo que mostró un efecto protector contra el daño tisular.

Effects of Potentilla fulgens on tuba uterina in ovariectomized rats / Efectos de Potentilla fulgens en la tuba uterina de ratas ovariectomizadas

A total of 32 Wistar rats were divided into four equal groups: (I) sham, (II) ischemia, (III) reperfusion and (IV) Potentilla fulgens. In groups I and II, ovary torsion was not performed and no drug was administered. In group III, 1 h of ischemia and 2 h of reperfusion were performed and no drug was given. Group IV received 400 mg/kg/day Potentilla fulgens intraperitoneally 5 days before Ischemia-reperfusion. All the parameters were observed to be significantly decreased (P<0.05) in all the experimental groups compared to the control group. In the sections of the ischemia-reperfusion group, degeneration of epithelium, dilation of blood vessels were observed. Potentilla fulgens administration reduced the morphological changes by induced I/R; in particular, infiltration, hemorrhage and vascular dilatation were decreased. Potentilla fulgens application during torsion, it plays an important role in maintaining the epithelial structure with E-cadherin expression. We suggest that PECAM-1(CD31) are a regulator of the microvascular response of the tubal mucosa.

Un total de 32 ratas Wistar fueron divididas en cuatro grupos: (I) Sham, (II) isquemia, (III) reperfusión y (IV) Potentilla fulgens. En los grupos I y II, no se realizó la torsión de ovario y ni se administró ningún tipo de fármaco. En el grupo III, se produjo isquemia por 1 h seguido de reperfusión por 2 h (I/R), sin administracion de fármacos. El grupo IV recibió 400 mg/kg por día de Potentilla fulgens vía intraperitoneal durante cinco días previo al protocolo de isquemia-reperfusión. Se observó que todos los parámetros disminuyeron significativamente (P <0,05) en todos los grupos experimentales en comparación con el grupo control. En las secciones del grupo de isquemia-reperfusión, se observó degeneración del epitelio y dilatación de los vasos sanguíneos. La administración de Potentilla fulgens reduce los cambios morfológicos inducidos por I/R; en particular, la infiltración, la hemorragia y la dilatación vascular. La aplicación de Potentilla fulgens durante la torsión, desempeña un papel importante en el mantenimiento de la estructura epitelial con la expresión de E-cadherina. Sugerimos que PECAM-1 (CD31) es un regulador de la respuesta microvascular de la mucosa tubárica.

Comparative effects of natural products on ischemia-reperfusion injury: relation to their "in vitro" antioxidant capacity / Efectos comparativos de productos naturales sobre la injuria por isquemia-reperfusión: relación con la capacidad antioxidante ¨in vitro¨

Our aim was to compare the effects of a non-alcoholic Cabernet-Sauvignon (CS), Malbec (M), Merlot blend (BW) red wine extracts, Ilex paraguariensis (Ip) or Ilex brasiliensis (Ib) aqueous extracts, Vaccinium meridionale Swartz (mortiño) fermented extract (FE), berry juice (BJ) and polyphenols-riched fractions of cocoa(PFC) against reperfusion injury. Isolated rat hearts were submitted to 20 min of global ischemia (GI) and 30 min of reperfusion (R). Other hearts were treated 10 min before GI and first 10 min of R with the extracts. CS, M, Ip, Ib and FE attenuated the myocardial dysfunction and oxidative damage whereas BW, BJ and PFC were ineffective. Paradoxically, PFC had the highest and BW similar scavenging activity than protective extracts. The beneficial actions were lost when nitric oxide synthase (NOS) was inhibited. These data indicate that in vitro antioxidant capacity of natural products is not primarily responsible for the cardioprotection being involved NO-dependent pathways.

Nuestro objetivo fue comparar los efectos de extractos no alcohólicos de los vinos tinto Cabernet-Sauvignon (CS), Malbec (M) y Merlot (BW), de extractos acuosos de Ilex paraguariensis (Ip) e Ilex brasiliensis (Ib), de un extracto fermentado (FE) de Vaccinium meridionale Swartz (mortiño), del jugo del mortiño (BJ) y de fracciones enriquecidas en polifenoles de cacao (PFC) sobre las alteraciones miocárdicas producidas por isquemia-reperfusión. Para ello, corazones aislados de rata fueron sometidos a 20 min de isquemia global (GI) y 30 min de reperfusión (R). Otros corazones fueron tratados 10 minutos antes de GI y durante los primeros 10 minutos de la R con los extractos. CS, M, Ip, Ib y FE atenuaron la disfunción contráctil postisquémica y el daño oxidativo mientras que BW, BJ y PFC fueron ineficaces. Paradójicamente, PFC mostró la más alta y BW similar actividad antioxidante que los extractos protectores. Las acciones beneficiosas fueron abolidas cuando la óxido nítrico sintasa (NOS) fue inhibida. Estos datos indican que la capacidad antioxidante in vitro de los productos naturales no es el principal responsable de la cardioprotección estando involucradas vías dependientes del NO.

Dexmedetomidina genera óxido nítrico mediante un mecanismo independiente de la óxido nítrico sintasa inducible / Dexmedetomidine protects the heart against ischemia-reperfusion injury by an endothelial eNOS/NO dependent mechanism

El infarto del miocardio es una de las principales causas de muerte a nivel mundial y se produce a consecuencia de procesos de isquemia-reperfusión (IR). El daño miocárdico generado por IR puede ser atenuado a través del pre-condicionamiento isquémico (PI) temprano, mediado por la vía RISK o PI tardío, que se asocia a una respuesta genómica en la que se activan proteínas como óxido nítrico sintasa inducible (iNOS). Las vías de señalización que median el PI también pueden ser activadas farmacológicamente. Dexmedetomi-dina (Dex) es un agonista alfa2-adrenérgico, que se ha descrito como un potente agente cardioprotector frente a IR. Recientemente, nuestro grupo describió que Dex requiere el endotelio y la activación de la vía óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS)-óxido nítrico (NO) para pre-condicionar el miocardio. Sin embargo, no existen estudios que muestren la posible participación de iNOS en la protección conferida por Dex. La presente adenda tiene por objetivo evaluar si Dex activa iNOS en el corazón y en cardiomiocitos. Para esto, corazones de rata adulta fueron estimulados con Dex 10 nM y se observó que el fármaco aumentó la producción de NO medida por cuantificación de nitritos, mas no estimuló la activación de iNOS medida por Western blot. Además, Dex tampoco indujo el aumento de mRNA de iNOS en cardiomiocitos adultos. Por lo tanto, Dex genera NO independiente a iNOS durante su efecto pre-condicionante agudo. Sin embargo, se requieren más estudios que clarifiquen su papel en una posible protección a largo plazo frente a IR generada por Dex.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death worldwide and is generated as a consequence of ischemia-reperfusion (IR). Myocardial damage inflicted by IR can be attenuate by early ische-mic pre-conditioning (IP), which is mediated by the RISK pathway or late IP, which is associated to a genomic response involving the activation of proteins such as inducible nitric oxide synthase (iNOS). The signaling pathways mediating IP can also be pharmacologically activated. Dexmedetomidine (Dex) is an alpha2-adrenergic receptor agonist, which has been described as a strong cardio protective agent against IR. Recently, our group reported that Dex requires the endothelium and the activation of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS)-ni-tric oxide (NO) pathway to precondition the myocardium. However, there are no studies showing the involvement of iNOS in the protection elicited by Dex. The aim of this Addendum is to evaluate if Dex activates iNOS in the heart and cardiomyocytes. To test this, adult rat hearts were stimulated with Dex 10 nM and we observed that NO production measured by quantification of nitrites was increased, but Dex did not activate iNOS measured by Western blot. Moreover, Dex did not induce an increase in the mRNA levels of iNOS in adult cardiomyocytes. Therefore, Dex generates NO independent of iNOS during its early pre-conditioning effect. Nevertheless, more studies are required to clarify its role in a possible long term protection against IR generated by Dex.

Neuroprotección por ácido valproico y cambios en la expresión de Bcl-2 y caspasa-3 activada en ratas sometidas a isquemia/reperfusión / Neuroprotective action of valproic acid accompanied of the modification on the expression of Bcl-2 and activated caspase-3 in the brain of rats submitted to ischemia/reperfusion

El ácido valproico, que además de ser un conocido antiepiléptico, una serie de trabajos en los últimos años lo proponen como un agente neuroprotector. En éste trabajo se investigó primeramente, si el ácido valproico protege a las neuronas del daño producido por el estrés oxidativo inducido por la isquemia-reperfusión en el cerebro de ratas sanas sometidas a la oclusión transitoria de la arteria cerebral media derecha; en segundo lugar, se indagó si este fármaco induce cambios en la expresión de Bcl-2 y caspasa 3-activada como un posible mecanismo de acción sobre la muerte celular del tipo apoptótico. La evaluación neurológica de los animales que fueron sometidos a isquemia/reperfusión y recibieron ácido valproico fue mejor que los que no lo recibieron. Por otro lado, los niveles de malondialdehído en el hemisferio cerebral derecho en las ratas tratadas con ácido valproico fueron inferiores a los del mismo hemisferio del grupo control, mientras la cantidad de proteínas carboniladas se redujeron un 67% en comparación al grupo control. Además, se encontró por western blot, que en homogeneizados de tejido cerebral de los animales sometidos a isquemia/reperfusión y que recibieron ácido valproico, hubo un aumento significativo de la densidad de las bandas correspondientes a Bcl-2 y una disminución de caspasa 3-activada en comparación a los que no fueron tratados con este fármaco. Se concluye que el tratamiento con ácido valproico previno el déficit neurológico en ratas sanas sometidas a isquemia-reperfusión, bloqueando el efecto de los radicales libres sobre lípidos y proteínas de la corteza cerebral afectada y se sugiere que posiblemente este fármaco interviene en la muerte por apoptosis inducida durante este tipo de lesión, pudiendo ser una alternativa terapéutica en el tratamiento de la isquemia cerebral.

Valproic acid, apart from being known as an anti-epileptic drug, has been proposed in the past few years, as a neuroprotective agent. The purpose of this study was to investigate firstly, if valproic acid protects the neurons from the damage produced by oxidative stress induced by ischemia-reperfusion in the brain of healthy rats, under the transitory occlusion of the right middle cerebral artery. Secondly it was studied if this antiepileptic drug induces changes on the expression of Bcl-2 and activated caspase-3 as a possible mechanism of action on apoptosis. The neurological evaluation of the animals that were subject to ischemia-reperfusion and received valproic acid was better than the ones who didn’t receive it. On another subject, the levels of malondialdehyde on the right cerebral hemisphere in the rats treated with valproic acid were below the levels of the control group in the same hemisphere, whereas the amount of carbonylated proteins was reduced by 67% compared to the control group. Besides, it was found by western blot, that in homogenized brain tissue of the animals under ischemia-reperfusion which received valproic acid, there was a rise on the density of the bands corresponding to Bcl-2, and a reduction of activated 3-capase in comparison to the ones who were not treated with the antiepileptic drug. It’s concluded that the treatment with valproic acid prevented the neurological deficit in healthy rats under Ischemia-reperfusion, blocking the effect of free radicals on lipids and proteins of the affected brain cortex, and it is suggested that the same drug intervenes on apoptosis induced during this type of damage, being able to be a therapeutic alternative in the treatment of cerebral ischemia.

Effects of dexmedetomidine in conjunction with remote ischemic preconditioning on renal ischemia­reperfusion injury in rats / Efeitos de dexmedetomidina em conjunto com o pré-condicionamento isquêmico remoto em lesão de isquemia-reperfusão renal em ratos / Efectos de la dexmedetomidina en conjunto con el precondicionamiento isquémico remoto en la lesión de isquemia-reperfusión renal en ratones

Background and objectives: The aim of this study was to evaluate the effects of remote ischemic preconditioning by brief ischemia of unilateral hind limb when combined with dexmedetomidine on renal ischemia-reperfusion injury by histopathology and active caspase-3 immunoreactivity in rats. Methods: 28 Wistar albino male rats were divided into 4 groups. Group I (Sham, n = 7): Laparotomy and renal pedicle dissection were performed at 65th minute of anesthesia and the rats were observed under anesthesia for 130min. Group II (ischemia-reperfusion, n = 7): At 65th minute of anesthesia bilateral renal pedicles were clamped. After 60 min ischemia 24 h of reperfusion was performed. Group III (ischemia-reperfusion + dexmedetomidine, n = 7): At the fifth minute of reperfusion (100 μg/kg intra-peritoneal) dexmedetomidine was administered with ischemia-reperfusion group. Reperfusion lasted 24 h. Group IV (ischemia-reperfusion + remote ischemic preconditioning + dexmedetomidine, n = 7): After laparotomy, three cycles of ischemic preconditioning (10 min ischemia and 10 min reperfusion) were applied to the left hind limb and after 5 min with group III. Results: Histopathological injury scores and active caspase-3 immunoreactivity were significantly lower in the Sham group compared to the other groups. Histopathological injury scores in groups III and IV were significantly lower than group II (p = 0.03 and p = 0.05). Active caspase-3 immunoreactivity was significantly lower in the group IV than group II (p = 0.01) and there was no significant difference between group II and group III (p = 0.06). Conclusions: Pharmacologic conditioning with dexmedetomidine and remote ischemic preconditioning when combined with dexmedetomidine significantly decreases renal ischemia- reperfusion injury histomorphologically. Combined use of two methods prevents apoptosis via active caspase-3. .

Justificativa e objetivos: Avaliar os efeitos do pré-condicionamento isquêmico remoto, mediante breve isquemia de membro posterior unilateral, em combinação com dexmedetomidina em lesão de isquemia-reperfusão renal por meio de histopatologia e imunorreatividade da caspase-3 ativa em ratos. Métodos: Foram divididos em quatro grupos 28 ratos machos albinos Wistar. Grupo I (Sham cirurgia controle], n = 7): laparotomia e dissecção do pedículo renal foram feitas em 65 minutos de anestesia e os ratos foram observados sob anestesia por 130 minutos. Grupo II (isquemia-reperfusão, n = 7): no 65° minuto de anestesia, os pedículos renais bilaterais foram pinçados; após 60 minutos de isquemia, foi feita reperfusão de 24 horas. Grupo III (isquemia-reperfusão + dexmedetomidina, n = 7): no quinto minuto de reperfusão, dexmedetomidina (100 mg/kg intraperitoneal) foi administrada ao grupo com isquemia-reperfusão. A reperfusão durou 24 horas. Grupo IV (isquemia-reperfusão + pré-condicionamento isquêmico remoto + dexmedetomidina, n = 7): após a laparotomia, três ciclos de pré-condicionamento isquêmico (10minutos de isquemia e 10minutos de reperfusão) foram aplicados no membro posterior esquerdo e depois de cincominutos ao grupo III. Resultados: Os escores de lesão histopatológica e imunorreatividade da caspase-3 ativa foram significativamente menores no grupo Sham em comparação com os outros. Os escores de lesão histopatológica dos grupos III e IV foram significativamente menores do que os do II (p = 0,03 e p = 0,05). A imunorreatividade da caspase-3 foi significativamente menor no grupo IV do que no II (p = 0,01) e não houve diferença significante entre os grupos II e III (p = 0,06). Conclusões: O condicionamento farmacológico com dexmedetomidina e o pré...

Introducción y objetivos: El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del precondicionamiento isquémico remoto mediante breve isquemia del miembro posterior unilateral en combinación con la dexmedetomidina en la lesión de isquemia-reperfusión renal por medio de histopatología e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa en ratones. Métodos: 28 ratones machos albinos Wistar fueron divididos en 4 grupos. Grupo I (Sham cirugía control], n =7): se realizó laparotomia y disección del pediculo renal en 65 min de anestesia y los ratones fueron observados bajo anestesia durante 130min. Grupo II (isquemia-reperfusión, n = 7): en el sexagésimo quinto minuto de anestesia, los pídiculos renales bilaterales fueron pinzados; después de 60min de isquemia, se realizaron 24h de reperfusión. Grupo III (isquemia-reperfusión + dexmedetomidina, n = 7): al quinto minuto de reperfusión, la dexmedetomidina (100 μg/kg intraperitoneal) fue administrada en el grupo con isquemia-reperfusión; la reperfusión duró 24 h. Grupo IV (isquemia-reperfusión + precondicionamiento isquémico remoto + dexmedetomidina, n=7): después de la laparotomía, se aplicaron 3 ciclos de precondicionamiento isquémico (10 min de isquemia y 10 min de reperfusión) en el miembro posterior izquierdo y después de 5 min en el grupo in. Resultados: Las puntuaciones de lesión histopatológica e inmunoreactividad de la caspasa-3 activa fueron significativamente menores en el grupo Sham en comparación con los otros grupos. Las puntuaciones de lesión histopatológica de los grupos III y IV fueron significativamente menores que las del grupo II (p = 0,03 y p = 0,05). La inmunorreactividad de la caspasa-3 fue significativamente menor en el grupo IV que en el grupo II (p = 0,01) y no hubo diferencia significativa entre los grupos II ...

Comparison of the effects of dexmedetomidine administered at two different times on renal ischemia/reperfusion injury in rats / Comparação dos efeitos de dexmedetomidina administrada em dois momentos diferentes para lesão de isquemia/reperfusão renal em ratos / Comparación de los efectos de la dexmedetomidina administrada en 2 momentos diferentes para lesión de isquemia-reperfusión renal en ratones

Background and objectives: We investigated the effect of dexmedetomidine on ischemic renal failure in rats. Methods: In the present study, 26 male adult Wistar albino rats weighting 230-300 g were randomly separated into four groups: sham-operated (n = 5), ischemia reperfusion (IR) (IR group, n = 7), IR/reperfusion treatment with dexmedetomidine (Dex. R group, n = 7) and IR/pre-ischemic treatment with dexmedetomidine (Dex. I group, n = 7). In the first group, sham operation was achieved and renal clamps were not applied. For the IR group, renal ischemia was induced by occlusion of the bilateral renal arteries and veins for 60 min followed by reperfusion for 24 h. For the Dex. R and Dex. I groups, the same surgical procedure as in the IR group was performed, and dexmedetomidine (100 mcg/kg intraperitoneal) was administrated at the 5th min after reperfusion and before ischemia. At the end of reperfusion, blood samples were drawn, the rats were sacrificed, and the left kidney was processed for histopathology. Results: The blood urea nitrogen (BUN) levels in groups Dex. R and Dex. I were significantly lower than in the IR group (p = 0.015, p = 0.043), although urine flow was significantly higher in group Dex. R (p = 0.003). The renal histopathological score in the IR group was significantly higher than in the other groups. There was no significant difference between the Dex. R and Dex. I groups. Conclusions: The results were shown that administration of dexmedetomidine reduced the renal IR injury histomorphologically. Administration of dexmedetomidine in the reperfusion period was considered as more effective due to increase in urinary output and decrease in BUN levels. .

Justificativa e objetivos: Investigar os efeitos de dexmedetomidina sobre a insuficiência renal isquêmica em ratos. Métodos: No presente estudo, 26 ratos machos adultos, albinos Wistar, com peso 230-300 g, foram randomicamente divididos em quatro grupos: pseudo-operado (n = 5), isquemia-reperfusão (grupo IR, n = 7), IR/tratamento de reperfusão com dexmedetomidina (grupo Dex-R, n = 7) e IR/tratamento pré-isquemia com dexmedetomidina (grupo Dex-I, n = 7). No primeiro grupo, uma pseudo-operação foi feita e clampeamentos renais não foram aplicados. No grupo IR, isquemia renal foi induzida por oclusão das artérias e veias renais bilaterais durante 60minutos seguida por reperfusão durante 24horas. Nos grupos Dex-R e Dex-I, o mesmo procedimento cirúrgico destinado ao grupo IR foi feito e dexmedetomidina (100mcg/kg intraperitoneal) foi administrada cinco minutos após a reperfusão e antes da isquemia. No fim da reperfusão, amostras de sangue foram coletadas, os ratos foram sacrificados e os rins esquerdos processado para histologia. Resultados: Os níveis de nitrogênio ureico no sangue (BUN) dos grupos Dex-R e Dex-I estavam significativamente mais baixos do que os do grupo IR (p = 0,015, p = 0,043), embora o fluxo urinário tenha sido significativamente maior no grupo Dex-R (p = 0,003). O escore histopatológico renal do grupo IR foi significativamente maior do que os dos outros grupos. Não houve diferença significativa entre os grupos Dex-R e Dex-I. Conclusões: Os resultados demonstraram que a administração de dexmedetomidina reduziu histomorfologicamente a lesão de IR renal. A administração de dexmedetomidina durante o período de reperfusão foi considerada como mais eficaz por causa do aumento do débito urinário e da diminuição dos níveis de BUN. .

Justificación y objetivos: investigar los efectos de la dexmedetomidina sobre la insuficiencia renal isquémica en ratones. Métodos: en el presente estudio, 26 ratones machos adultos, albinos Wistar, con un peso de 230-300 g fueron divididos aleatoriamente en 4 grupos: seudooperado (n = 5), isquemia-reperfusión (grupo IR, n = 7), IR/tratamiento de reperfusión con dexmedetomidina (grupo Dex-R, n = 7) e IR/tratamiento preisquemia con dexmedetomidina (grupo Dex-I, n = 7). En el primer grupo, se realizó una seudooperación y no se aplicaron pinzamientos renales. En el grupo IR, la isquemia renal fue inducida por oclusión de las arterias y venas renales bilaterales durante 60 min seguida por reperfusión durante 24 h. En los grupos Dex-R y Dex-I, se llevó a cabo el mismo procedimiento quirúrgico destinado al grupo IR, y la dexmedetomidina (100 µg /kg intraperitoneal) fue administrada 5 min después de la reperfusión y antes de la isquemia. Al final de la reperfusión, fueron recogidas muestras de sangre, los ratones fueron sacrificados y el riñón izquierdo procesado para histología. Resultados: los niveles de nitrógeno ureico en la sangre (BUN) de los grupos Dex-R y Dex-I eran significativamente más bajos que los del grupo IR (p = 0,015; p = 0,043), aunque el flujo urinario era significativamente mayor en el grupo Dex-R (p = 0,003). La puntuación histopatológica renal del grupo IR fue significativamente mayor que la de los otros grupos. No hubo diferencia significativa entre los grupos Dex-R y Dex-I. Conclusiones: los resultados demostraron que la administración de dexmedetomidina redujo histomorfológicamente la lesión de IR renal. La administración de dexmedetomidina durante el período de reperfusión fue considerada más eficaz debido al aumento de producción de orina y a la disminución ...