O impacto das soluções hipertônica e salina fisiológica na reperfusão do trato gastrintestinal pós-isquemia em ratos / The impact of hypertonic and normal saline in gut reperfusion after ischemia in rats

Objetivo: Investigar o papel de duas diferentes soluções salinas nos mecanismos de lesão após isquemia intestinal: estresse oxidativo e respostas inflamatórias. Métodos: Ratos Wistar foram submetidos a oclusão transitória da artéria mesentérica superior e estudados durante as 6 horas seguintes à reperfusão. Após randomização, os animais foram divididos em quatro grupos: Falso; Solução Hipertônica, os quais receberam infusão de solução salina hipertônica a 7,5% (4mL/kg de peso corpóreo); Solução Fisiológica, os quais receberam infusão de solução salina a 0,9% (33mL/kg); e Sem Tratamento. A infusão foi realizada imediatamente antes da reperfusão. Foram realizadas dosagens sequenciais de interleucina 6 e interleucina 10 no plasma. Foram coletadas amostras de tecidos (pulmão, fígado e intestino) para medir malondialdeído, mieloperoxidase e interleucina. Resultados: Em comparação ao Grupo Sem Tratamento, os animais que receberam volume (Grupos Solução Hipertônica e Solução Fisiológica) mostraram níveis tissulares mais baixos de malondialdeído, mieloperoxidase, interleucina 6 e interleucina 10. As concentrações plasmáticas de interleucina 6 e interleucina 10 foram mais altas nos animais tratados com solução hipertônica do que nos tratados com solução fisiológica e nos sem tratamento. Conclusão: Neste modelo de isquemia intestinal transitória, a manutenção adequada de volume intravascular diminuiu o estresse oxidativo e a síntese de marcadores de inflamação. Tanto a solução hipertônica quanto a fisiológica atenuaram os efeitos deletérios observados após isquemia intestinal. .

Objective: We investigated the effect of two different saline solutions on the mechanisms of injury after intestinal ischemia: oxidative stress and inflammatory responses. Methods: Wistar rats underwent transient superior mesenteric artery occlusion and were studied for 6 hours after reperfusion. After randomization, the animals were divided into four groups: Sham; Hypertonic Saline, in which they received infusion of 4mL/kg body weight of 7.5% hypertonic saline; Saline, in which they received infusion of 33mL/kg body weight of 0.9% saline; and Non Treatment. The infusion was performed immediately prior to the reperfusion. The plasma concentrations of interleukin 6 and interleukin 10 were measured. Tissue samples (lung, liver, and intestine) were collected for malondialdehyde, myeloperoxidase, and interleukin measurements. Results: The animals that received infusions (Hypertonic Saline and Saline) showed lower levels of tissue malondialdehyde, myeloperoxidase, interleukin 6, and interleukin 10 compared with the Non Treatment group. The plasma concentrations of interleukin 6 and interleukin 10 were higher in the animals treated with 7.5% hypertonic saline compared with Saline and Non Treatment groups. Conclusion: In this model of transient intestinal ischemia, the adequate maintenance of intravascular volume decreased oxidative stress and the synthesis of inflammatory markers. Both 7.5% Hypertonic Saline and Saline attenuated the deleterious effects observed after intestinal ischemia. .

Reposição volêmica com soluções salinas em pancreatite e perfil hepático de proteínas apoptóticas e de choque térmico / Volume replacement with saline solutions during pancreatitis in rats and the hepatic profiles of apoptotic proteins and heat-shock proteins

OBJETIVO: A falência hepática é uma consequência da inflamação sistêmica após pancreatite aguda. Avaliou-se o efeito da reposição volêmica com soluções salinas fisiológicas ou hipertônica na produção hepática de citocinas e na expressão de proteínas ativadas por choque térmico e proteínas ligadas à apoptose durante a pancreatite aguda. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: C - animais controles não submetidos à lesão e nem ao tratamento; NT - animais submetidos à indução de pancreatite aguda e não tratados; SN - animais submetidos à indução de pancreatite aguda e tratados com solução salina normal (NaCl 0,9%); SH - animais submetidos à pancreatite aguda e tratados com solução salina hipertônica (NaCl 7,5%). A pancreatite aguda foi induzida por infusão retrógrada transduodenal de taurocolato de sódio 2,5% no ducto pancreático. Após 4, 12 e 24 horas da indução da pancreatite aguda, analisaram-se, no fígado, TNF-α, IL-1β, IL-6 e IL-10, caspase-2, caspase-7, APAF-1, AIF, HSP60 e HSP90. RESULTADOS: A caspase-2 diminuiu nos grupos SN e SH (p<0,05 versus C) após 12 horas. APAF-1, AIF e HSP90 permaneceram inalterados. Após 4 horas da indução, a capsase-7 aumentou no grupo NT (p<0,01 versus C), embora se mantendo em níveis basais nos grupos reperfundidos. A HSP60 aumentou em todos os grupos após 4 horas (p<0,001 versus C). No entanto, o grupo SH mostrou menor expressão de HSP60 que o grupo SN (p<0,05). A solução salina hipertônica manteve a produção de citocinas em níveis normais. A reperfusão com volume com solução salina normal ou hipertônica, modulou significativamente a expressão de caspase-7. CONCLUSÃO: A reposição volêmica com solução salina normal ou hipertônica foi efetiva em reduzir a caspase-7. Entretanto, somente a solução salina hipertônica foi capaz de regular a produção de citocinas e a expressão de HSP60 em todos os momentos analisados.

OBJECTIVE: Liver failure can occur as a consequence of the systemic inflammation after acute pancreatitis. We assessed the effect of volume repositioning with hypertonic saline solution or normal saline on hepatic cytokine production and the expression of heat-shock proteins and apoptotic proteins after acute pancreatitis. METHODS: Wistar rats were divided in four groups: C - control animals that were not subjected to insult or treatment; NT - animals that were subjected to acute pancreatitis and received no treatment; normal saline - animals that were subjected to acute pancreatitis and received normal saline (NaCl 0.9%); and HS - animals that were subjected to acute pancreatitis and received hypertonic saline solution (NaCl 7.5%). Acute pancreatitis was induced by retrograde transduodenal infusion of 2.5% sodium taurocholate into the pancreatic duct. At 4, 12 and 24 h following acute pancreatitis induction, TNF-alpha, IL-1-beta, IL-6 and IL-10, caspase-2 and -7, Apaf-1, AIF and HSP60 and 90 were analyzed in the liver. RESULTS: Casp2 decreased in the normal saline and hypertonic saline groups (p<0.05 versus. C) at 12 h. Apaf-1, AIF and HSP90 remained unchanged. At 4 h, Casp7 increased in the NT group (p<0.01 versus C), although it remained at the baseline levels in the reperfused groups. HSP60 increased in all of the groups at 4 h (p< 0.001 vs. C). However, the hypertonic saline group showed lower expression of HSP60 than the normal saline group (p<0.05). Hypertonic saline solution maintained the production of cytokines at normal levels. Volume reperfusion with normal or hypertonic saline significantly modulated the expression of Casp7. CONCLUSION: Volume replacement with hypertonic or normal saline was effective in reducing caspase 7. However, only hypertonic solution was capable of regulating cytokine production and HSP60 expression at all time points.

Hypertonic saline and reduced peroxynitrite formation in experimental pancreatitis

OBJECTIVES: In this study, we tested the hypothesis that hypertonic saline exerts anti-inflammatory effects by modulating hepatic oxidative stress in pancreatitis. INTRODUCTION: The incidence of hepatic injury is related to severe pancreatitis, and hypertonic saline reduces pancreatic injury and mortality in pancreatitis. METHODS: Wistar rats were divided into four groups: control (not subjected to treatment), untreated pancreatitis (NT, pancreatitis induced by a retrograde transduodenal infusion of 2.5 percent sodium taurocholate into the pancreatic duct with no further treatment administered), pancreatitis with normal saline (NS, pancreatitis induced as described above and followed by resuscitation with 0.9 percent NaCl), and pancreatitis with hypertonic saline (HS, pancreatitis induced as described above and followed by resuscitation with 7.5 percent NaCl). At 4, 12, and 24 h after pancreatitis induction, liver levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS), heat-shock protein 70, nitrotyrosine (formation of peroxynitrite), nitrite/nitrate production, lipid peroxidation, and alanine aminotransferase (ALT) release were determined. RESULTS: Twelve hours after pancreatitis induction, animals in the HS group presented significantly lower iNOS expression (P<0.01 vs. NS), nitrite/nitrate levels (P<0.01 vs. NS), lipid peroxidation (P<0.05 vs. NT), and ALT release (P<0.01 vs. NS). Twenty-four hours after pancreatitis induction, nitrotyrosine expression was significantly lower in the HS group than in the NS group (P<0.05). DISCUSSION: The protective effect of hypertonic saline was related to the establishment of a superoxide-NO balance that was unfavorable to nitrotyrosine formation. CONCLUSIONS: Hypertonic saline decreases hepatic oxidative stress and thereby minimizes liver damage in pancreatitis.

Efeito da solução hipertônica (NaCI 7,5 por cento) no estresse oxidativo e nos processos de morte celular e remodelamento tecidual hepático em pancreatite aguda experimental / Effect of hypertonic saline solution (NaCl 7.5 percent) on oxidative stress, apoptosis and hepatic tissue remodeling during acute pancreatitis

Lesão hepática é uma das complicações decorrentes de pancreatite aguda (PA) e mostra uma correlação positiva com a gravidade da doença. Recentemente foi demonstrado que tratamento com solução hipertônica (SH) reduz inflamação e mortalidade na PA. O presente trabalho investigou os efeitos de SH na modulação do estresse oxidativo, apoptose e remodelamento tecidual no fígado durante a PA. Ratos machos foram divididos em quatro grupos: C animais que não foram submetidos à PA ou tratamento; past animais submetidos à indução de PA e que não receberam tratamento; pas animais submetidos à PA e tratados com solução fisiológica (NaCl 0.9 %); pah animais submetidos à indução de PA e que receberam SH (NaCl 7.5 %). PA foi induzida pela injeção retrógrada de ácido taurocólico (2.5 %) no ducto bilo-pancreático. Após 4, 12 e 24 horas os animais foram sacrificados para coleta das amostras de interesse (fígado e plasma) submetidas a ensaios para análise de expressão (western blot e PCR) de Óxido Nítrico Sintase induzível (iNOS), metaloproteinases (MMP) -2 e -9, Heat Schock Protein (HSP) 47, 60, 70 e 90, colágenos tipos I e III, caspases 2 e 9, APAF-1 e AIF, formação de nitrotirosina (imunohistoquímica), peroxidação lipídica (TBARs), atividade de alaninoaminotransferase (ALT), produção de nitrito/nitrato (Reação de Griess) e das citocinas TNF-, IL-1, IL-6 e IL-10 (ELISA). O tratamento com SH reduziu significantemente o estresse oxidativo hepático com a redução da expressão gênica de iNOS (p<0,01 vs. pas), dos níveis de nitrito/nitrato (P<0,01 vs. pas), liberação de ALT (p<0,01 vs. pas) e inibição da formação de peroxinitrito após 12 horas da indução de PA. Conseqüentemente, a expressão de HSP70 não foi ativada devido à proteção hepática causada pela administração de SH. A expressão e atividade de MMP-9 aumentaram significativamente nos grupos pas e past, entretanto o tratamento com SH manteve os níveis basais (p<0,05 vs. past, pas). Aumento da expressão de HSP47 e alterações...

It has been shown an hepatic injury following pancreatitis and a positive correlation with severity of the disease. Hypertonic Solution (HS) reduced morbidity and mortality in experimental pancreatitis. We hypothesize that hypertonic solution resuscitation of acute pancreatitis (AP) may exert antiinflammatory effects by modulating hepatic oxidative stress, apoptosis and matrix extracellular remodeling in liver. Wistar rats were divided in four groups: C- control animals not subjected to insult or treatment; NT- subjected to pancreatitis induction and receiving no treatment; NS- subjected to pancreatitis induction and receiving normal saline (0.9 % NaCl); HSsubjected to pancreatitis induction and receiving hypertonic saline (7.5 % NaCl). AP was induced by retrograde infusion of 2,5 % sodium taurocholate into the pancreatic duct transduodenally. At 4, 12 and 24 h following pancreatitis induction, liver tissue samples were assayed in order to analyse expression of metalloproteinases (MMPs) -2 and -9, iNOS, collagens (type I and III), Heat Shock Proteins (HSPs) 47, 60, 70 and 90, caspases -2 and -7, APAF-1 and AIF, production of the cytokines TNF-, IL-1, IL-6 and IL-10, Nitrite/nitrate and ALT, Lipid peroxidation and formation of Nytrotirosine. Hypertonic solution resuscitation significantly modulates the oxidative stress in liver by reduction of iNOS gene expression (p<0,01 vs. NS), nitrite and nitrate levels (p<0,01 vs. NS), lipid peroxidation (p<0,05 vs. NT), ALT release (p<0,01 vs. NS) and peroxinitrite inhibition after 12 hours of pancreatitis induction. Consequently, the HSP70 production has not been activated due to the hypertonic solution effect in hepatic protection. At 4 h and 12 h, MMP-9 expression and activity increased in the NS and NT groups, although remaining at basal levels in the HS group (p<0.05 vs. past, pas). At 12 h, MMP-2 expression increased in the NS group (p<0.05 vs. c) but not in the HS group. At 4 h after pancreatitis induction,...

Reposição de volume na sepse com solução salina hipertônica: [revisão] / Sepsis volume reposition with hypertonic saline solution: [review]

Esta revisão discute os efeitos hemodinâmicos e imunomoduladores da solução hipertônica em choque experimental e em pacientes com sepse. Comentamos sobre os mecanismos de ação da solução hipertônica, recorrendo a dados sobre choque hemorrágico e séptico. Atuações específicas da solução salina hipertônica aplicáveis a sepse grave e choque séptico são enfatizadas. Os dados disponíveis corroboram os benefícios em potencial da infusão de solução salina hipertônica em vários aspetos da fisiopatologia da sepse, inclusive hipoperfusão dos tecidos, consumo reduzido de oxigênio, disfunção endotelial, depressão miocárdica e presença de um amplo elenco de citocinas próinflamatórias e várias espécies de oxidantes. Uma terapia que, ao mesmo tempo, bloqueie os componentes prejudiciais da sepse terá um impacto no seu tratamento. Estudos prospectivos adequadamente desenhados poderão no futuro comprovar o papel benéfico da solução salina hipertônica.

The present review discusses the hemodynamic and immune-modulatory effects of hypertonic saline in experimental shock and in patients with sepsis. We comment on the mechanisms of action of hypertonic saline, calling upon data in hemorrhagic and septic shock. Specific actions of hypertonic saline applicable to severe sepsis and septic shock are highlighted. Data available support potential benefits of hypertonic saline infusion in various aspects of the pathophysiology of sepsis, including tissue hypoperfusion, decreased oxygen consumption, endothelial dysfunction, cardiac depression, and the presence of a broad array of pro-inflammatory cytokines and various oxidant species. A therapy that simultaneously blocks the damaging components of sepsis will have an impact on the management of sepsis. Proper designed prospective studies may prove a beneficial role for hypertonic saline solution in the future.