Efeitos da hemodiluição normovolêmica aguda com Ringer lactato e hidroxietilamido na hipertensão intracraniana: estudo em cães com lesão criogênica do cérebro / Effects of acute normovolemic hemodilution with lactated Ringer's solution and hydroxyethylstarch in intracranial hypertension: study in dogs with cryogenic brain injury

Introdução: Em pacientes vítimas de trauma crânio-encefálico é fundamental que se restabeleça a volemia intravascular, quando associado à hipotensão arterial, com o intento de manter a pressão de perfusão e não agravar a lesão do sistema nervoso central. A hipovolemia pode ser corrigida com infusão rápida de soluções cristalóides e/ou colóides, quando hemoderivados não estão disponíveis. Nesta condição, o hematócrito (Ht) pode reduzir-se para valores muito baixos. A anemia aguda altera a viscosidade do sangue e pode interferir na reatividade vascular encefálica. O objetivo deste estudo foi avaliar a pressão intracraniana(PIC) na presença de lesão criogênica encefálica, quando se realiza hemodiluição aguda com Ringer lactato ou hidroxietilamido 450/0,7 a 6%, estabelecendo-se como meta reduzir o hematócrito de 40% para 35% ou para 27%. MÉTODOS: Foram utilizados 35 cães machos sem raça definida, cujo hematócrito inicial era superior a 40%, anestesiados e submetidos à lesão encefálica criogênica durante 20 minutos. Após foram aleatoriamente distribuídos em 5 grupos experimentais: HES35, hemodiluídos com hidroxietilamido até Ht de 35%; RL35, hemodiluídos com Ringer lactato até Ht de 35%; HES27, hemodiluídos com hidroxietilamido até Ht de 27%; RL 27, hemodiluídos com Ringer lactato até Ht de 27%; e controle, sem hemodiluição. As variáveis hemodinâmicas sistêmicas foram obtidas por meio de cateter de artéria pulmonar; a PIC foi medida por sensor introduzido no espaço subaracnóideo no hemisfério contralateral à lesão criogênica; as variáveis laboratoriais foram obtidas de amostras de sangue arterial. RESULTADOS: A lesão criogênica encefálica levou a aumento da PIC em todos os animais, sem diferença entre os grupos(p>0,5). Este aumento foi exacerbado somente nos animais hemodiluídos até hematócrito de 27%(p<0,03). A solução utilizada não influenciou o comportamento da PIC(p>0,5).

Objective: Brain injury is responsible for significant morbidity and mortality in trauma patients, but controversy still exists over optimal fluid management for these patients. This study aimed to investigate the effects of acute hemodilution with hydroxyethyl starch (HES) or lactated Ringer's solution (LR) in intracranial pressure(ICP) and cerebral perfusion pressure in dogs submitted to a cryogenic brain injury model. Design: Prospective laboratory animal study. Setting: Research laboratory in a teaching hospital. Subjects: Thirty-five male mongrel dogs. Interventions: Animals were enrolled to 5 groups: control, hemodilution with lactated Ringer's solution (RL) or hydroxyethyl starch (HES) 6% to an hematocrit target of 27% or 35%. Measurements and Main Results: ICP and CPP levels were measured after cryogenic brain injury. Hemodilution promotes an increment of ICP levels, which decreases CPP when hematocrit target was estimated in 27% after hemodilution. However, no differences were observed regarding crystalloid or colloid solution used for hemodilution in ICP and CPP levels. Conclusions: Hemodilution to a low hematocrit level increases ICP and decreases CPP scores in dogs submitted to a cryogenic brain injury. These results suggest that excessive hemodilution to a hematocrit below 30% should be avoided in traumatic brain injury patients.

Efeitos da hipertensão arterial induzida sobre a complacência e pressão de perfusão encefálica em hipertensão intracraniana experimental: comparação entre lesão encefálica criogênica e balão subdural / Effects of induced hypertension on brain compliance and perfusion pressure in experimental intracranial hypertension: comparison between cryogenic brain injury and subdural balloon

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O trauma cranioencefálico (TCE) pode elevar a pressão intracraniana (PIC) e reduzir a complacência encefálica (CE). Diferentes lesões são aplicadas em modelos de TCE que estudam as mesmas variáveis. Como são usadas indistintamente, o objetivo é comparar a PIC e a CE em dois modelos de TCE. MÉTODO: Dezoito cães machos, anestesiados, ventilados e distribuídos aleatoriamente em dois grupos: BS - balão subdural (n = 9) e LC - lesão criogênica (n = 9). Análise da PIC, CE e pressão de perfusão encefálica (PPE) em cinco momentos: fim da preparação (M0), encéfalo normal (M1), início da lesão (M2), término da lesão (M3) e lesão estabelecida (M4). CE é a variação da PIC durante hipertensão arterial induzida (HAI) em 50 mmHg em M1 e M4. PPE = pressão arterial média (PAM) - PIC. Teste t de Student pareado para o mesmo grupo em momentos diferentes e t de Student para duas amostras distintas para o mesmo momento entre os grupos. RESULTADOS: A PAM foi semelhante nos grupos nos momentos estudados (p = 0,31 em M0; p = 0,25 em M1; p = 0,31 em M2; p = 0,19 em M3; p = 0,05 em M4). A PIC foi semelhante nos grupos em M0 (p = 0,27) e M1 (p = 0,21), mas diferente em M2 (p < 0,001). A PIC tornou-se semelhante nos grupos em M3 (p = 0,39) e M4 (p = 0,98), elevou-se no BS em M1 (p = 0,04) e M2 (p = 0,01), mas não em M3 (p = 0,36) nem M4 (p = 0,12). No LC a PIC aumentou em M1 (p < 0,01), M3 (p < 0,001) e M4 (p < 0,001), mas não em M2 (p = 0,18). Houve aumento da PPE em M1 (p < 0,001) e M4 (p < 0,001), semelhante nos grupos (p = 0,16 em M1 e p = 0,21 em M4). Em M2 houve redução da PPE nos grupos (p < 0,001), mais intensa em LC (p < 0,001). Em M3 houve aumento da PPE no BS (p = 0,02) e redução no LC (p = 0,01), o que tornou a PPE semelhante nos grupos (p = 0,43). Em M4 houve aumento da PPE semelhante nos grupos (p = 0,16). CONCLUSÕES: O efeito da hipertensão arterial induzida no modelo de LC é comparável ao observado no modelo de BS. Esse tipo de lesão deve ser melhor estudado para estabelecer precisão na proporção entre a sua extensão e a redução da CE, aparentemente, um processo gradual e evolutivo cujos limites ainda não são totalmente conhecidos.

[Effects of induced hypertension on brain compliance and perfusion pressure in experimental intracranial hypertension: comparison between cryogenic brain injury and subdural balloon]. / Efeitos da hipertensão arterial induzida sobre a complacência e pressão de perfusão encefálica em hipertensão intracraniana experimental: comparação entre lesão encefálica criogênica e balão subdural.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Traumatic brain injury (TBI) may increase intracranial pressure (ICP) and decrease brain compliance (BC). Different injuries are applied to TBI models studying the same variables. Since they are indistinctly used, the objective was to compare ICP and BC in two different TBI models. METHODS: This study involved 18 male dogs anesthetized, ventilated and randomly distributed in two groups: SB - subdural balloon (n = 9) and CI - cryogenic injury (n = 9). ICP, BC and cerebral perfusion pressure (CPP) were evaluated in five moments: end of preparation (M0), normal brain (M1), beginning of injury (M2), end of injury (M3) and established injury (M4). BC is ICP variation during induced hypertension (IH) in 50 mmHg in M1 and M4. CPP = Mean Blood Pressure (MBP) - ICP. Paired Student's t test was used for the same group in different moments and Student's t test was used for two different samples in the same moment between groups. RESULTS: MBP was similar for both groups in all studied moments (p = 0.31 in M0; p = 0.25 in M1; p = 0.31 in M2; p = 0.19 in M3; p = 0.05 in M4). ICP was similar between groups in M0 (p = 0.27) and M1 (p = 0.21), however different in M2 (p < 0.001). ICP was similar for both groups in M3 (p = 0.39) and M4 (p = 0.98), increased for SB in M1 (p = 0.04) and M2 (p = 0.01), but not in M3 (p = 0.36) and M4 (p = 0.12). For CI, ICP has increased in M1 (p < 0.01), M3 (p < 0.001) and M4 (p < 0.001), but not in M2 (p = 0.18). There has been CPP increase in M1 (p < 0.001) and M4 (p < 0.001), with no difference between groups (p = 0.16 in M1 and p = 0.21 in M4). There has been decreased CPP in M2 for both groups (p < 0.001), however more severe for CI (p < 0.001). In M3, there has been increased CPP for SB (p = 0.02) and decreased CPP for CI (p = 0.01), what has made CPP similar for both groups (p = 0.43). CPP has equally increased in M4 for both groups (p = 0.16). CONCLUSIONS: Induced hypertension (IH) effect on CI model is comparable to what has been observed in the SB model. This type of injury should be better studied to establish precision in the ratio between injury extension and BC decrease, which seems to be a gradual and evolving process, with not totally understood limits.