Mecanismo de Lesión Tisular en Criocirugía / Mechanisms of Tissue Injury in Cryosurgery

La criocirugía, modalidad efectiva de tratamiento médico, es una técnica quirúrgica que emplea la congelación a temperaturas criogénicas para destruir tejidos biológicos no deseados. El objetivo de la criocirugía es congelar un determinado volumen tisular (para maximizar la destrucción celular) en una región predefinida y provocar necrosis sin daño significativo del tejido sano periférico. Las bases de la criocirugía son: "una rápida congelación, una lenta y completa descongelación, y repetición de los ciclos de congelación-descongelación". Para explicar el daño en una criolesión se han propuesto muchos mecanismos de injuria inducidos por la congelación. Los mecanismos son: (a) lesión celular directa, (b) lesión vascular, (c) apoptosis y (d) lesión inmunológica. La lesión que resulta de la criocirugía es compleja; por lo tanto, para controlar el resultado de este procedimiento es necesario comprender los mecanismos de daño en criocirugía.

Cryosurgery, an effective medical treatment modality, is a surgical technique that employs freezing at cryogenic temperatures to destroy undesirable biological tissue. The goal of cryosurgery is to freeze a specified volume of tissue (to maximize cell destruction) within a predefined target region, resulting in necrosis without significant damage to the surrounding healthy tissues. Factors that facilitate this are: rapid freezing, slow and complete thawing, and repetition of the freeze-thaw cycle. To explain the injury within a cryolesion, many freezing induced injury mechanisms have been proposed. These mechanisms are 1) direct cell injury, 2) vascular injury, 3) cellular apoptosis, and 4) immunologic injury. The injury that results from cryosurgery is complex; therefore, to control the outcome of cryosurgery it is necessary to understand the mechanisms of damage in cryosurgery.

Microcirculation in obesity: an unexplored domain

Obesity is traditionally linked to diabetes and cardiovascular diseases. Very recent experimental, clinical and epidemiological, sometimes provocative, data challenge this automaticity by showing that not the amount but the distribution of fat is the important determinant. Moderate abdominal fat accumulation may thus be more harmful than even consequent overweight. In view of the worldwide burden of obesity, factors leading to it in children and young adults must urgently be identified. Since obesity is a very complex cardiometabolic situation, this will require to focus investigations on uncomplicated obese subjects and adequate animal models. The recent discovery of intergenerational transmissions of obesity risk factors and also the key role played by gestational and perinatal events (epigenetic factors) give rise to completely new concepts and research avenues. Considering the potential close relationship between microcirculation and tissue metabolism, demonstrations of structural and/or functional abnormalities in microvascular physiology very early in life of subjects at risk for obesity might provide a solid basis for further investigations of such links. Microcirculation(arterioles, capillaries and venules) is conceivably a key compartment determining over one or several decades the translation of genetic and epigenetic factors into fat accumulation. Available animal models should serve to answer this cardinal question.

A obesidade é tradicionalmente associada ao diabetes e adoenças cardiovasculares. Dados muito recentes, algumasvezes provocativos, experimentais, clínicos e epidemiológicos questionam essa associação automática mostrando que não é a quantidade, mas a distribuição de gordura que é o determinante importante. O acúmulo moderado de gordura abdominal pode ser mais danoso que o conseqüente sobrepeso. Tendo em vista o aumento mundial da obesidade, fatores que levam a isso em crianças e adultos jovens devem ser urgentemente identificados. Como a obesidade é uma situação cardiometabólica muito complexa, essa identificação deve ser feita em obesos não-complicados e em modelos animais adequados. A recente descoberta da transmissão inter-geração de fatores de risco da obesidade e também do papel fundamental da gestação e de eventos perinatais (fatores epi-genéticos) dão origem a conceitos e linhas de pesquisa completamente novos. Considerando a estreita relação potencial entre a microcirculação e o metabolismo tecidual, demonstrações de anormalidades estruturais e/ou funcionais na fisiologia microvascular muito cedo na vida de pessoas com risco para obesidade podem fornecer uma base sólida para investigações futuras dessas ligações. A microcirculação (arteríolas, capilares e vênulas) é conceitualmente um compartimento chave na determinação em uma ou várias décadas dos fatores genéticos e epi-genéticos em acúmulo de gordura. Os modelos experimentais disponíveis devem servir para responder essa questão extremamente relevante.

Reserva de fluxo coronariano na anemia falciforme / Coronary flow reserve in sickle cell anemia

FUNDAMENTO: Pacientes com anemia falciforme (FAL) apresentam freqüentemente episódios de dor precordial, possuem alterações eletrocardiográficas em repouso e exibem alterações da estrutura e das funções cardíacas. OBJETIVO: Avaliar o efeito dos episódios repetitivos de vaso-oclusão sobre a microcirculação coronariana. MÉTODOS: Pacientes estáveis com FAL (n = 10, cinco mulheres, 24,4 + 5,4 anos) foram submetidos a medida das velocidades de fluxo coronariano e da reserva de fluxo coronariano (RFC) na artéria coronária descendente anterior por meio de ecocardiografia transesofágica em estado basal e após hiperemia máxima, obtida com adenosina intravenosa. Esses pacientes foram comparados a pacientes com traço falciforme (TRA, n = 10, cinco mulheres, 27,7 + 3,2 anos), anemia ferropriva (FER, n = 8, oito mulheres, 26,6 + 5,2 anos) e grupo controle (NOR, n = 10, cinco mulheres, 26,3 + 6,3 anos). RESULTADOS: O grupo FAL apresentou aumento das velocidades de fluxo coronariano diastólico (p < 0,01) em estado basal e durante hiperemia máxima (67,3 + 14,0 cm/s e 198,2 + 37,9 cm/s, respectivamente), quando comparado aos três outros grupos (TRA, 34,4 + 11,9 cm/s e 114,7 + 36,4 cm/s; FER, 42,4 + 10,4 cm/s e 141,0 + 18,7 cm/s e NOR, 38,1 + 10,0 cm/s e 126,8 + 24,6 cm/s). Entretanto, a RFC foi normal no grupo FAL (3,0 + 0,7) e comparável (p = 0,70) aos demais grupos (TRA, 3,4 + 0,8; FER, 3,5 + 1,2 e NOR, 3,4 + 0,8). CONCLUSÃO: Apesar de maiores velocidades de fluxo coronariano já em estado basal e também durante hiperemia máxima, a RFC é normal na FAL, o que sugere integridade da microcirculação coronariana. Os episódios de vaso-oclusão não são responsáveis pelos achados cardiológicos da doença.

BACKGROUND: Patients with sickle cell anemia (SCA) frequently present with episodes of chest pain, alterations in the resting electrocardiogram, and changes in cardiac structure and functions. OBJECTIVE: To evaluate the effect of recurrent episodes of vaso-occlusion on the coronary microcirculation. METHODS: Coronary flow velocity and coronary flow reserve (CFR) of stable patients with SCA (n=10, 5 females, 24.4±5.4 years) were measured in the anterior descending coronary artery with transesophageal echocardiogram at baseline and after intravenous adenosine-induced maximum hyperemia, and compared to those of patients with sickle cell trait (TRA, n=10, 5 females, 27.7±3.2 years), iron deficiency anemia (IRO, n=8, 8 females, 26.6±5.2 years) and control group (NOR, n=10, 5 females, 26.3±6.3 years). RESULTS: The SCA group presented increased diastolic coronary flow velocities (p<0.01) at baseline and during maximum hyperemia (67.3±14.0 and 198.2±37.9 cm/s, respectively) when compared with the other three groups - TRA (34.4±11.9 and 114.7±36.4 cm/s), IRO (42.4±10.4 and 141.0±18.7 cm/s) and NOR (38.1±10.0 and 126.8±24.6 cm/s). However, CFR was normal in the SCA group (3.0±0.7) and comparable (p=0.70) to the other groups - TRA (3.4±0.8), IRO (3.5±1.2), and NOR (3.4±0.8). CONCLUSION: Despite the higher coronary flow velocities already observed at baseline and also during maximum hyperemia, CFR is normal in SCA, which suggests preserved coronary microcirculation. The episodes of vaso-occlusion are not responsible for the cardiologic findings in this disease.

Obstructive sleep apnea and insulin resistance: a role for microcirculation?

A apnéia obstrutiva do sono é um problema médico cujo reconhecimento tem aumentado. As últimas pesquisas mostrando sua freqüência na população em geral e seu importante papel metabólico, vascular e comportamental aumentou o número e a natureza das investigações revelando, assim, novos aspectos que abrem caminhos para estudos. Embora a apnéia obstrutiva do sono seja um fenômeno bem conhecido acompanhando diabetes e obesidade, novas descobertas sugerem que esta relação causal pode também ser verdadeira no sentido inverso. Na realidade, a apnéia obstrutiva do sono pode ser o marco inicial ou primário que induz ou agrava uma série de distúrbios vasculares e metabólicos que se aproximam da síndrome metabólica. Esta revisão discutirá mecanismos estabelecidos e potenciais responsáveis por estas mudanças. A apnéia obstrutiva do sono parece realmente juntar todos os elementos necessários para induzir resistência à insulina, hipertensão e possivelmente insuficiência cardíaca. Após análise cuidadosa destas modificações, considerando que as mesmas são interligadas, propomos que a microcirculação, como ocorre nos casos de síndrome metabólica e diabetes, poderia representar o denominador comum que mediaria a progressão desta patologia. Esta hipótese é discutida em detalhe e deve ser verificada em estudos pré-clínicos e clínicos apropriados que são atualmente possíveis usando técnicas não-invasivas em humanos.

Microvessel density in the placental bed among preeclampsia patients

CONTEXTO E OBJETIVO: As mudanças morfológicas nas artérias espiraladas no leito placentário têm sido exaustivamente estudadas na fisiopatologia da pré-eclâmpsia, moléstia esta que está entre as principais causas de morbidade e mortalidade materna e perinatal. Segundo estudos, o vasoespasmo generalizado e os danos endoteliais representam as principais alterações fisiopatológicas da pré-eclâmpsia. O objetivo do estudo foi avaliar a microdensidade vascular no leito placentário nas gestantes portadoras de pré-eclâmpsia comparado às gestantes normotensas e possíveis repercussões maternas e perinatais. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo transversal em gestantes portadoras de pré-eclâmpsia e gestantes normotensas submetidas à operação cesariana por indicações clínicas e obstétricas realizado no Departamento de Obstetrícia da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, no período de 1º de novembro de 2003 a 30 de novembro de 2004. MÉTODO: 34 gestantes portadoras de pré-eclâmpsia e 26 gestantes normotensas foram submetidas à biópsia na área central do leito placentário para exame imunoistoquímico, usando o antígeno CD 34 para avaliar a microdensidade vascular em ambos os grupos, comparando-os. RESULTADOS: Biópsia do leito placentário contendo artérias espiraladas de 34 gestantes com hipertensão e proteinúria e 26 gestantes normotensas. Foi realizada a contagem das artérias nos segmentos decidual e miometrial. A microdensidade vascular foi menor nas gestantes portadoras de pré-eclâmpsia quando comparadas às grávidas normotensas e a microdensidade foi diminuindo progressivamente à medida que os níveis pressóricos foram mais elevados bem como os níveis de proteinúria. CONCLUSÃO: As gestantes portadoras de hipertensão e proteinúria têm microdensidade vascular diminuída no leito placentário, agravada pelos níveis pressóricos e proteinúria, provavelmente diminuindo o aporte de oxigênios e nutrientes ao concepto.

Hepatic microcirculatory failure / Falência microcirculatória hepática

Liver ischemia has been considered a frequent problem in medical practice, and can be associated to a number of surgical and clinical situations, such as massive hepatic resections, sepsis, liver trauma, circulatory shock and liver transplantation. After restoring blood flow, the liver is further subjected to an additional injury more severe than that induced by ischemia. On account of the complexity of mechanisms related to pathophysiology of ischemia and reperfusion (I/R) injury, this review deals with I/R effects on sinusoidal microcirculation, especially when steatosis is present. Alterations in hepatic microcirculation are pointed as a main factor to explain lower tolerance of fatty liver to ischemia-reperfusion insult. The employment of therapeutic strategies that interfere directly with vasoactive mediators (nitric oxide and endothelins) acting on the sinusoidal perfusion seem to be determinant for the protection of the liver parenchyma against I/R. These approaches could be very suitable to take advantage of marginal specimens as fatty livers, in which the microcirculatory disarrangements hamper its employment in liver transplantation.

A isquemia hepática é um problema relativamente freqüente na prática clínica, sobrevindo em situações diversas como ressecções hepáticas maciças, sepse, trauma hepático extenso, choque circulatório e transplante hepático. Durante a restauração do fluxo sanguíneo, o fígado é submetido a uma agressão adicional ainda mais intensa que aquela imposta pela isquemia. Devido à complexidade dos diversos mecanismos envolvidos na fisiopatologia da lesão por isquemia e reperfusão (I/R) hepática, esta revisão se limitará a discorrer sobre os efeitos da I/R na microcirculação sinusoidal, com ênfase para as alterações microvasculares que tomam lugar no fígado esteatótico pós-isquêmico. O desarranjo microcirculatório é apontado como um importante fator para explicar a reduzida tolerância do fígado esteatótico ao insulto isquêmico. O desenvolvimento de estratégias terapêuticas capazes de interferir diretamente com os mediadores vasoativos (óxido nítrico e endotelinas) relacionados ao déficit perfusional será determinante para a proteção do parênquima hepático frente às alterações induzidas pela I/R. Esses recursos seriam de especial interesse para o aproveitamento de fígados marginais, cuja falência microcirculatória compromete sobremaneira sua utilização para o transplante hepático.

Ultrastructural changes of pancreatic islets microcirculation in nonobese diabetic (NOD) mice.

The objective of this study was to investigate the ultrastructural changes of vascular pancreatic islets using a transmission electron microscopic technique. The major ultrastructural changes of microvessel in NOD mice are indicated by the swelling and vacuolization of the endothelial cell. Swollen cells are the first noticeable lesion of the cell response in reversible degeneration that is caused by the failure of homeostatic control. Loss in endothelial cell homeostasis is primarily a marker of endothelial dysfunction that plays a key role in the pathogenesis of diabetic vascular disease by losing the control of vascular tone. Diabetes also associates with an increased generation of oxygen-derived free radicals that may impair vasodilatation through the inactivation of vasodilators. In conclusion, consistent with a hypothesis that loss of the modulatory role of the endothelium may be a critical and initiating factor in the development of diabetic vascular disease, the ultrastructural changes in this study may indicate the first sign of endothelial dysfunction. This dysfunction correlates to the relationship between diabetes and reversible lesions of vessels in NOD mice, making for a better understanding of the pathophysiology of diabetic vascular disease to set the stage for further investigation to restore endothelial dysfunction in diabetes.

Changes of Coronary Blood Flow in Vasospastic Angina under Cold Stimulation by Transthoracic Doppler Echocardiography

This study was done to evaluate changes of microvascular function under cold stimulation by measuring coronary flow velocities (CFVs) in vasospastic angina (VA) patients using transthoracic Doppler echocardiography (TTDE). 14 patients with VA and 15 healthy controls were included. CFVs were measured at the distal left anterior descending coronary artery by TTDE at baseline and under cold stimulation. Hyperemia was induced by intravenous adenosine infusion (140 microgram/kg/min). At baseline, CFVs and coronary flow reserve (CFR) were not different between controls and VA patients. Under cold stimulation, the degree of increment of CFV with adenosine was lower in VA patients than in controls. Comparing baseline with cold stimulation, coronary flow reserve (CFR) increased (3.1 +/-0.7 to 3.8 +/-1.0, p=0.06) in controls. In contrast, in VA patients, CFR was decreased (2.8 +/-0.9 to 2.6 +/-0.7, p=0.05) and coronary vascular resistance index markedly increased (0.35 to 0.43, p=0.01). Throughout the study, no patient experienced chest pain or ECG changes. In VA patients, CFR was preserved at baseline, but coronary blood flow increase in response to cold stimulation was blunted and CFR was decreased. These findings suggest that endothelial dependent vasodilation is impaired at the coronary microvascular and the epicardial artery level in VA under cold stimulation.

Evaluación de la Microcirculación: rol del SPECT y de la Tomografía por Emisión de Positrones / Evaluation of coronary microcirculation: Role of Spect and positron emission tomography

This investigation was designed to evaluate the coronary microcirculation and the role of single-photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomografhy, for the detection of coronary artery stenosis and the evaluation of the physiological significance. Nuclear cardiology allows a not invasive manner of evaluation of the complete spectrum of the severity of the coronary artery disease (CAD). The study of the coronary microcirculation through the evaluation of the endothelial function and the coronary flow reserve permits the early detection of patients at risk for CAD. The evaluation of the coronary flow reserve associated to myocardial perfusion could have a potential role in patients with obstructive CAD, because is detects with higher precision the presence of CAD

O envolvimento da microcirculação coronariana nas cardiomiopatias / The involvement of coronary microvasculature in cardiomyopathies

A doença da microcirculação coronariana pode ser encontrada em vários tipos de cardiomiopatia. A cardiomiopatia dilatada idiopática, a cardiomiopatia hipertrófica, a cardiomiopatia da hipertensão arterial sistêmica e a cardiomiopatia da doença de Chagas são as que mais freqüentemente se associam à doença da microcirculação coronariana. Na maioria das vezes, ocorre estreitamenrto luminal secundário à proliferação das camadas média e íntima, visualizadas à microscopia óptica. Com o emprego da microscopia eletrônica, pode-se observar espessamento da membrana basal capilar. O mecanismo patogenético da doença da microcirculação coronariana não é conhecido. É possível que anticorpos antiendotélio, como na cardiomiopatia dilatada idiopática, assim como hipertrofia e alterações na estrutura da organização miocítica determinadas geneticamente, como na cardiomiopatia hipertrófica, sejam determinantes patogenéticos. Presente, a doença da microcirculação coronariana pode levar à hipoxia miocárdica crônica, culminando no remodelamento ventricular e no aparecimento da cardiomiopatia.

Capilaroscopia da prega ungueal em crianças com diabetes mellitus tipo I / Nailfold capillaroscopy in children with type I diabetes mellitus

O estudo teve como objetivo identificar o aspecto morfológico da microcirculaçäo, em crianças com e sem diabetes mellitus (DM), pela capilaroscopia de prega ungueal das mäos. Foram selecionadas 30 crianças com DM do tipo 1 (DM1) e 24 crianças sem DM, pareadas quanto ao sexo, cor e idade. Encontrou-se aumentos significativos de freqüência de dilataçäo e tortuosidade de ramos transverso e eferente e microectasias em relaçäo aos controles. Näo houve aumento significativo da freqüência de edema nas crianças com DM pela alta freqüência desta alteraçäo no grupo controle. Ao contrário dos adultos com DM, houve predominância de espasticidade do ramo aferente e o longo comprimento das alças foi preservado. O padräo descrito na microcirculaçäo no presente estudo pode ser importante para o diagnóstico das complicaçöes vasculares da doença.

Los sustitutos sanguíneos en el paciente hipovolémico / Blood substitutes in the hypovolemic patient

Objetivo. Presentar un breve análisis de las diferentes alternativas utilizadas como sustitutos de la sangre en la hipovolemia. Obtención de datos. Se definieron las propiedades ideales de un sustituto de la sangre y con base en ellos se seleccionó la información. Selección de estudios. Se tomaron 19 artículos que contuvieron información de la propiedades ideales y fueran comparativos, aleatorios o de revisión del tema. Extracción de datos. Se tomaron parámetros en cuanto a tiempo, grado de recuperación, parámetros hemodinámicos, capacidad de transporte de oxígeno, efecto en microcirculación, facilidad de manipulación y de almacenamiento, y se integraron en cuadros comparativos. Resultados. la solución hipertónica-hiperoncótica presentó los mejores resultados en todos los parámetros evaluados, al igual que el almidón. Sólo son superados en el transporte de oxígeno por los fluorocarbones. La hemoglobina sintética requiere proceso de elaboración y de almacenamiento complicados y costosos. Conclusión. No hay sustituto sanguíneo ideal, y el producto que más se aproxima es la solución hipertónica-hiperoncótica. Falta aún desarrollo de tecnología y de ensayos clínicos en el tema

Patogênese das cardiomiopatias: a participaçäo da microcirculaçäo / Pathogenesis of cardiomyopathies: the involvement of microcirculation

Os autores discutem a participaçao da microcirculaçao na gênese das cardiomiopatias. Após breve revisao sobre microcirculaçao e alteraçoes microvasculares com suas conseqüências, discutem alguns modelos de cardiomiopatias com evidências da participaçao de alteraçoes da microcirculaçao na sua gênese.

Sindrome X: uma atualizacao / Syndrome X: an update

A Sindrome X define um grupo de pacientes que se apresentam com angina pectoris, geralmente aos esforcos, e coronariografias normais. Sua causa e desconhecida. Existe um desarranjo na microcirculacao coronariana destes pacientes, invisivel aos metodos cineangiocoronariograficos. Propoe-se que haveria uma constricao anormalmente distribuida dos vasos pre-arteriolares coronarianos, o que explica a resposta vasodilatadora reduzida nestes pacientes. A constricao arteriolar aumenta a concentracao de adenosina, uma substancia sabidamente alogenica, e que poderia causar angina mesmo na ausencia de isquemia. Substancia vasoativas produzidas pelas celulas endoteliais tambem sao envolvidas. Um teste de esforco positivo com depressao de ST maior que 1 mm e geralmente necessario como um dos criterios diagnosticos para a sindrome X, embora nao se possa excluir causa cardiaca de dor no peito num paciente sem alteracoes no ECG. As drogas antianginosas tradicionais tem seus efeitos beneficos reduzidos nos pacientes com sindrome X, e nem sempre aliviam os sintomas nestes pacientes

Valoración de la microperfusión esplánica en el postoperatorio inmediato de pacientes críticos / Splanchnic microperfusion evaluation in the postoperative of surgical ill patients

En la presente comunicación se analiza la relación existente entre el estado de la microperfusión esplánica y la incidencia de fallas orgánicas, sepsis y mortalidad, en el postoperatorio de pacientes quirúrgicos críticos. El flujo esplánico fue evaluado directamente a través de la medición del pH intracelular de la mucosa gástrica (pHi). Se estudiaron en forma prospectiva 125 pacientes críticos, operados por patología abdominal. El pHi se midió durante las primeras 24 horas del postoperatorio mediante un tonómetro ubicado en la cavidad gástrica. Se diferenciaron dos grupos de enfermos, Grupo I: con todas las mediciones de pHi superiores a 7.40 y Grupo II: con una o más determinaciones iguales o inferiores a 7.40. La sumatoria de puntos Apache II y el promedio de falls orgánicas fueron significativamente inferiores en el Grupo I (12.6 y 0.4 respectivamente vs. 16.1 y 1.1 respectivamente en el Grupo II) con una p<0.01. Fallecieron 39 pacientes (31.2//). El pHi fue significativamente superior en los sobrevivientes, a partir de las 6 horas del postoperatorio. Otros parámetros habitualmente utilizados para evaluar la gravedad, no mostraron diferencias significativas en ese momento de la evolución. La incidencia de fallas orgánicas y sepsis fue mayor en los fallecidos. La medición del pHi en las primeras 24 horas del postoperatorio fue útil para predecir la evolución de los pacientes