Maternal and cord blood parameters are associated with placental and newborn outcomes in indigenous mothers: A case study in the MINDI cohort / Parámetros maternos y de sangre de cordón asociados con medidas placentarias y del recién nacido: Un estudio de casos en madres indígenas de la cohorte MINDI

Abstract Background: Multiple infections, nutrient deficiencies and inflammation (MINDI) occur in indigenous communities, but their associations with perinatal outcomes have not been described. Objective: To assess maternal and cord blood micronutrient and inflammation status in peripartum mothers from the Ngäbe-Buglé comarca in Panama, and their associations with placental and infant outcomes. Methods: In 34 mother-newborn dyads, placental weight and diameter were measured, and maternal and cord blood were processed for complete cell counts, serum C-reactive protein, ferritin, serum transferrin receptor (sTfR), vitamins A and D. Blood volumes were calculated using Nadler's formula. Results: Mothers had low plasma volume (<2.8 L, 96%), vitamin A (52.9%), vitamin D (29.4%), iron (58.8%) and hemoglobin (23.5%), but high hematocrit (>40%, 17.6%) and inflammation (C-reactive protein >8.1 mg/L, 85.3%). Birthweights were normal, but low placental weight (35.3%), low head circumference Z-scores (17.6%), and low cord hemoglobin (5.9%), iron (79.4%), vitamin A (14.7%) and vitamin D (82.3%) were identified. Maternal and cord vitamin D were highly correlated. Higher maternal plasma volume was associated with heavier placentae (β= 0.57), and higher cord D (β= 0.43) and eosinophils (β= 0.43) with larger placentae. Hemoconcentration (higher cord hematocrit) was associated with lower newborn weight (β= -0.48) and head circumference (β= -0.56). Inflammation [higher maternal neutrophils (β= -0.50), and cord platelets (β= -0.32)] was associated with lower newborn length and head circumference. Conclusion: Maternal-newborn hemoconcentration, subclinical inflammation and multiple nutrient deficiencies, particularly neonatal vitamin D deficiency, were identified as potential targets for interventions to improve pregnancy outcomes in vulnerable communities.

Resumen Antecedentes: Las Múltiples Infecciones, Nutrición Deficiente e Inflamación (MINDI), son frecuentes en comunidades indígenas, sin embargo, sus asociaciones con resultados de salud perinatales no han sido descritos. Objetivo: Evaluar la inflamación y los micronutrientes en sangre materna y de cordón de madres en trabajo de parto en la comarca Ngäbe-Buglé en Panamá, así como sus asociaciones con medidas placentarias y del recién nacido. Métodos: En 34 pares madre-recién nacido, se midieron peso y diámetro placentario, y se analizaron muestras de sangre materna y de cordón umbilical para hemograma completo, proteína-C reactiva (PCR), ferritina, receptor sérico de transferrina (RsTf), vitaminas A y D. Se usó la fórmula de Nadler para calcular volúmenes sanguíneos. Resultados: Las madres presentaron volumen plasmático (<2.8 L, 96%), vitamina A (52.9%), vitamina D (29.4%), hierro (58.8%) y hemoglobina (23.5%) bajos, pero el 17.6% presentaron hematocrito >40% y 85.3% presentaron inflamación (PCR >8.1 mg/L). Los pesos al nacer fueron normales, pero se identificó bajo peso placentario (35.3%), bajo puntaje-z de circunferencia cefálica neonatal, y en sangre de cordón, bajos hemoglobina (5.9%), hierro (79.4%), vitamina A (14.7%) y vitamina D (82.3%). Se encontró una fuerte correlación positiva entre la vitamina D materna y de sangre de cordón. Un mayor volumen plasmático materno se asoció con placentas de mayor peso (β= 0.57), en tanto que concentraciones más altas de vitamina D (β= 0.43) y mayor número de eosinófilos (β= 0.43) se asociaron con mayor diámetro placentario. Una mayor hemoconcentración (hematocrito en cordón más alto) se asoció con menores peso al nacer (β= -0.48) y circunferencia cefálica (β= -0.56). La inflamación [mayor número de neutrófilos maternos (β= -0.50) y plaquetas en sangre de cordón (β= -0.32)] se asoció con menor talla y circunferencia cefálica neonatales. Conclusión: La hemoconcentración materna y del recién nacido, la inflamación subclínica y las múltiples deficiencias en micronutrientes, particularmente la deficiencia de vitamina D neonatal, se identificaron como potenciales áreas de intervención para mejorar los resultados de salud del embarazo en comunidades vulnerables.

Comparación de concentración mínima inhibitoria y concentración plasmática de cefalotina mediante un modelo matemático / Comparison of the minimal inhibitory concentration and the plasma cephalotin concentration through a mathematical model

Introducción: el uso de fármacos fuera de rangos terapéuticos es un problema hospitalario, pues pocas veces se tienen en cuenta parámetros antropométricos del paciente, determinantes en las concentraciones del medicamento. Objetivo: aplicar un modelo matemático basado en parámetros del paciente, para determinar las posibles concentraciones plasmáticas de cefalotina y compárarlas con las concentraciones mínimas inhibitorias de los microrganismos aislados. Métodos: se seleccionó un grupo de pacientes del sexo masculino entre 18 y 50 años de edad con tratamiento profiláctico posquirúrgico con cefalotina. Se recopiló la información: dosis de cefalotina, peso, talla, edad, hematócrito. Se calcularon volumen extracelular, plasmático y sanguíneo según el modelo informado por Hedin. Luego se calculó la concentración plasmática de cefalotina usando el modelo propuesto en el presente estudio y se comparó con la concentración mínima inhibitoria de los microorganismos aislados. Resultados: se analizaron 24 pacientes con promedio de edad 32,6 años ± 8, peso de 69 kg ± 7,51, talla de 168,87 cm ± 7,10. El 56,3 por ciento de los microorganismos presentó resistencia a concentraciones ³ 32 µg/mL. El agente más común fue Escherichia coli de 18 cepas aisladas. La comparación del volumen de distribución y la concentración plasmática de cefalotina calculada con el modelo informado por Hedin y el desarrollado en presente trabajo, no presentó diferencia significativa después de aplicar la prueba t de Student, con p< 0,05. Conclusiones: al comparar las concentraciones teóricas de cefalotina para uso profiláctico posquirúrgico intrahospitalario, calculadas con el modelo planteado, se encontró que estas no permitieron superar la concentración mínima inhibitoria de los microorganismos aislados(AU)

Introduction: the use of drugs out of therapeutic ranges is a hospital problem since the anthropometric parameters of patients, which are determinants in the drug concentrations, are rarely taken into consideration. Objectives: to implement a mathematical model based on the patient's parameters in order to determine the possible plasma cephalotine concentrations and to compare them with the minimum inhibitory concentrations for isolated microorganisms. Methods: a group of male patients aged 18 to 50 years under postsurgical prophylactic treatment with cephalotine was selected. Data was collected on cephalotin dosage, weight, size, age and hematocrit. Extracellular, plasma and blood volumes were estimated by the Hedin's informed model. Additionally, the plasma cephalotin concentration was measured by using the model suggested in this study and then compared with the minimum inhibitory concentration for the isolated microorganisms. Results: twenty four patients aged 32.6 years ± 8, weighing 69 kg ± 7.51, with size of 168.87 cm ± 7.10 were analyzed. Resistance to concentrations equal to or higher than 32 µg/mL was observed in 56.3 percent of microorganisms. The most common agent was Escherichia coli in 18 isolated strains. The comparison of the distribution volume and of the plasma cephalotin concentration estimated with the Hedin's informed model and with the model devised in the present paper did not show significant differences according to Student's t test result, with p< 0.05. Conclusions: the comparison of the theoretical concentrations of cephalotine for in-hospital postsurgical prophylactic use estimated by the model yielded that these concentrations did not allow overcoming the minimum inhibitory concentration for the isolated microorganisms(AU)

Influencia de la ingesta ad libitum de bebidas con diferente osmolaridad sobre algunas variables fisiológicas durante una actividad física de alta intesidad y larga duración / Influence of ad libitum intake of beverages with diferent osmolarities on some physiological parameters during a high-intensity, long-duration physical activity

OBJETIVO: establecer la influencia de la ingesta ad libitum de diferentes bebidas hidratantes sobre el porcentaje de pérdida del peso corporal (PC), el aumento de la frecuencia cardíaca (FC) y la reducción porcentual del volumen plasmático (porcentaje VP) en deportistas sometidos a una actividad física de alta intensidad y larga duración. METODOLOGÍA: luego de nueve minutos de calentamiento, en banda rodante con velocidad equivalente al 50 por ciento de la frecuencia cardíaca de reserva (FCR), siguieron 88 minutos de carrera, durante la cual la velocidad se incrementó al 80 por ciento de la FCR; al final, 90 minutos de recuperación. No se hizo reposición hídrica durante el tratamiento deshidratado (DH); durante los tratamientos con hidratación se emplearon volúmenes similares, ingeridos ad libitum, de cada una de tres bebidas, a saber: hiperosmolar (Hiper), hipoosmolar (Hipo) e isoosmolar (Iso). RESULTADOS: se observó en cada uno de los tratamientos un aumento del porcentaje de pérdia del peso corporal (PC) (p<0,001) y de la FC (p< 0,05) al igual que una correlación entre el porcentaje PC y el incremento de la FC (p<0,000); en los tratamientos DH e Hiper hubo una reducción del volumen plasmático (VP) (p<0,05). Se observó interacción tiempo tratamiento con el porcentaje PC. CONCLUSIONES: la ingesta ad libitum fue menor que la cantidad recomendada en la literatura internacional, por lo que, probablemente, no se pudieron establecer los efectos de la osmolaridad de las bebidas hidratantes sobre las variables estudiadas. La magnitud del porcentaje PC, del incremento de la FC y de la reducción del porcentaje VP fueron proporcionales a la duración de la actividad física; la relación existente entre el porcentaje PC y la porcentaje VP se modificó por la osmolaridad de la bebida.

OBJETIVE: To establish the influence of ad libitum intake of hydrating beverages with different osmolarities on the percentage of body weight loss (%BW), the increase of heart rate (HR), and the percentage of plasma volume decrease (%PV) in athletes during a high-intensity and long-time run. METHODOLOGY: After 9 warm-up minutes on a treadmill at a speed equivalent to 50% of the heart rate reserve, the athletes performed a run at 80% of the heart rate reserve speed, followed by 90 minutes of recovery. During the "dehydrated treatment" no fluid replacement was given, but during the "hydrated treatments" similar volumes were ad libitum drunk of each of three hydrating beverages, namely hyperosmolar (Hiper), hypoosmolar (Hipo) and isoosmolar (Iso). RESULTS: In all treatments there were increases of the percentage of body weight loss (%BW) (p < 0.001) and of the HR (p < 0.05), and there was a correlation between the %BW and the increase of HR (p < 0.000); in the DH and Hyper treatments a decrease of the percentage of plasma volume loss (%PV) (p < 0.05) was observed. An interaction treatment-time with the %WB was observed. CONCLUSIONS: Ad libitum intake of rehydrating beverages was less than the amount recommended in the international literature. That may have been the reason why the effects of osmolarity of such beverages on the analyzed parameters could not be determined. The amount of the %BW, the HR increase and the %PV decrease were proportional to the duration of physical activity. The relationship between the % BW and the %PV was modified by the osmolarity of beverages

Efectos de la ingesta ad libitum de bebidas hidratantes sobre el peso corporal, la frecuencia cardíaca y el volumen plasmático durante una actividad física de alta intensidad y larga duración: informe preliminar / Body weight, the heart rate, and the plasma volume during a high-intesity, long-duration run

Objetivo: determinar la magnitud de la ingesta ad libitum de tres bebidas hidratantes de diferente osmolaridad y establecer sus efectos sobre el porcentaje de pérdida del peso corporal (PC), el aumento de la frecuencia cardíaca (FC) y la reducción porcentual del volumen plasmático (VP) en nueve deportistas, con entrenamiento aeróbico, sometidos, bajo condiciones ambientales neutras, a una actividad física de alta intensidad, ?80 por ciento de la FC de reserva (FCR80)? y larga duración ?88 minutos?.Metodología: el protocolo experimental se realizó en banda rodante, luego de nueve minutos de calentamiento, a una velocidad equivalente al 50 por ciento de la FCR y con una pendiente del 1 por ciento; siguieron 88 minutos de carrera, en tres intervalos, los dos iniciales de 29 minutos y el último de 30; la pendiente se mantuvo y la velocidad se incrementó al 80 por ciento de la FCR; finalmente, 90 minutos de recuperación, en tres intervalos de 30 minutos cada uno. No se hizo reposición hídrica durante el tratamiento deshidratado (DH); durante los tratamientos con hidratación se empleó un volumen similar de tres bebidas de diferente osmolaridad (H-I, H-II, H-III), el cual fue ingerido ad libitum.Resultados: durante la etapa de ejercicio la pérdida hídrica fue de 1.440 ml/h mientras que el volumen ingerido fue de 407 ml/h. Se observó, en cada uno de los tratamientos, una pérdida porcentual del PC (p<0,001); un incremento de la FC (p<0,05), y excepto con H-II y H-III una reducción porcentual del VP (p<0,05). No hubo diferencias intertratamientos en el porcentaje de la pérdida del PC, en el aumento de la FC ni en la reducción porcentual del VP.Conclusiones: la ingesta ad libitum fue menor que la cantidad recomendada internacionalmente por lo que, probablemente, no se pudieron establecer los efectos de la osmolaridad de las bebidas hidratantes sobre las variables estudiadas. Estos hallazgos nos obligan a revisar las prácticas de hidratación de nuestros deportistas ya que, al parecer, no ingieren la cantidad adecuada de líquidos para obtener los beneficios atribuidos a la hidratación.

Objetive: to determine the amount of ad libitum intake of three rehydrating beverages of different osmolalities, and to establish their effects on the percentage of body weight loss, the increase of heart rate and the reduction of plasma volume, in nine subjects with aerobic training, during a highintensity,long-duration run. Methodology: the experiment was carried out on a treadmill with 1% of inclination that was kept constant throughout the procedure; it started with 9 minutes of warm-up at a speed equivalent to 59% of the reserve heart rate; then, 88 minutes of running divided in three intervals (29, 29, and 30 minutes) at 80% of the reserve heart rate; finally, 90 minutes of recovery in three intervals of 30 minutes each. During the "dehydrated treatment" no fluid replacement was done; during the "Hydrating treatments" (H-I, H-II, H-III) equivalent volumes were drunk of the aforementioned rehydrating beverages. Results: during the exercise period the fluid loss was 1.440 ml/h. In each one of the treatments there was a loss of body weight (p<0.001), an increase of heart rate (<0.05) and, except for HII and H-III, a reduction of plasma volume (p<0.05). There were no differences between the treatments in these three parameters. Conclusions: ad libitum intake was less than the amount internationally recommended; probably that explains that the effects of osmolality of the rehydrating beverages on the analyzed parameters could not be determined. These findings ought to motivate a review of the hydrating practices of our athletes because, seemingly, they are not ingesting an adequate amount of fluids to obtain the benefits attributed to hydration.

El cálculo del volumen plasmático mediante las curvas de aclaramiento de la transferrina marcada con 59Fe / The calculation of plasma volume by the clearance curves of the trasnferrin marked with Fe

Se calculó el volumen plasmático con transferrina marcada con 59Fe (Tf-59Fe) en 2 grupos de pacientes, uno con policitemia vera (PV) y otro con policitemia relativa (PR), mediante 2 procedimientos: con el valor de la actividad a tiempo cero obtenida por regresión y con los recuentos por minuto de una muestra extraída a los 3 minutos posteriores a la inyección de la Tf-59Fe. En todos los casos la actividad a tiempo cero fue mayor que la actividad de la muestra a los 3 min. Los valores del volumen plasmático calculados por el primer procedimiento fueron menores. Las diferencias en el grupo con PV fueron significativamente mayores que las encontradas en el grupo con PR. Este estudio refuerza la utilidad de calcular la distribución de la Tf-59Fe a tiempo cero, cuando esta se ha mezclado homogéneamente en la circulación y los cambios de la curva de aclaramiento son menos críticos.

The plasma volume was calculated with transferrin marked with 59Fe (Tf-59FE) in 2 groups of patients, one with polycythemia vera and the other with relative polycythemia (RP), by using 2 methods: with the value of the activity at zero time obtained by regresssion and with the recounts per minute of a sample taken 3 minutes after the injection of Tf-59Fe. In all the cases, the activity at zero time was higher than the activity of the sample 3 minutes later. The values of plasma volume calculated by the first method were lower. The differences in the group with PV were significantly higher than the ones found in the group with RP. This study confirms the usefulness of calculating the distribution of Tf-59Fe at zero time when this has been homogeneously mixed in the circulation and the changes in the clearance curve are less critical.