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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2017.tde-03032017-094509
Document
Author
Full name
Angelica Maria Patiño Gonzalez
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Chammas, Roger (President)
Buchpiguel, Carlos Alberto
Chaves, Maria Luiza Morais Barreto de
Title in Portuguese
Avaliação da administração intravenosa de solução salina hipertônica 7,5% como estratégia para melhorar a perfusão do tumor e a entrega de moléculas em modelos tumorais em camundongos
Keywords in Portuguese
Administração intravenosa
Critérios de avaliação de resposta em tumores sólidos
Determinação do volume sanguíneo
Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho
Fluxo sanguíneo regional
Meios de contraste
Microbolhas
Neoplasias
Solução salina hipertônica
Ultrassonografia
Ultrassonografia Doppler em cores
Volume sanguíneo
Abstract in Portuguese
A administração intravenosa de solução salina hipertônica (HSS) induz alterações sistêmicas circulatórias como o aumento da pressão arterial e do volume circulante efetivo, além de ter efeitos locais sobre a microcirculação. No presente estudo foram analisados os efeitos produzidos pela administração de solução salina hipertônica 7,5% sobre a hemodinâmica do tumor através de estudos de imagem funcional e posteriormente, foi avaliado o seu potencial de otimizar a entrega de moléculas no tumor. A velocidade do sangue nos vasos tumorais estimada por Ultrassom Color Doppler foi aumentada após a injeção da HSS em comparação ao controle PBS em tumores de melanoma (B16F10 (p=0,019), SK-MEL-147 (p =0,028)) e de mama (4T1 (p=0,015)). Este mesmo efeito não foi observado nas artérias segmentarias do rim (p=0,476). Ultrassonografia com contraste por microbolhas (CEUS) foi realizada em xenoenxertos de tumor de melanoma (B16F10), carcinoma de cólon (HCT-116) e mama (MDA-MB-231), e como controle foi realizada imagem no rim e no músculo nos animais portadores destes tipos tumorais (n=3 por grupo). Após a injeção da HSS, o volume relativo de sangue foi aumentado nos tumores B16F10 (p=0,022) e HCT-116 (P = 0,039), mas o mesmo não foi observado com o tumor MDA-MB-231 (p=0,186). Além disso, não houve alterações nos tecidos normais (rim p = 0,957; músculo p = 0,104). Todos os testes estatísticos foram bicaudais. Quando a HSS foi utilizada como veículo para entrega de moléculas de baixo peso molecular como cisplatina e doxorrubicina no tratamento de tumores B16F10 e 4T1 respectivamente, não houve aumento da eficácia terapêutica, avaliada através do crescimento tumoral e peso dos tumores. O efeito da HSS sobre a retenção de macromoléculas nos tumores SK-Mel- 147 e 4T1, avaliado através de imagem por epifluorescência do contraste ótico IR-783, não foi suficientemente notório para rejeitar a hipótese nula. Assim, a HSS induz um aumento transitório na velocidade do sangue e do volume sanguíneo, de maneira relativamente seletiva para os tumores avaliados, com exceção do MDA-MB-231. Portanto, esta pode ser uma estratégia útil para aumentar a entrega de moléculas e otimizar tanto o efeito terapêutico, quanto o diagnóstico por imagem
Title in English
Evaluation of hypertonic saline solution 7,5% intravenous administration as a potential strategy to enhance tumor perfusion as well as molecular delivery in mice tumor models
Keywords in English
Administration intravenous
Blood volume
Blood volume determination
Contrast media
Microbubbles
Neoplasms
Regional blood flow
Response evaluation criteria in solid tumors
Saline solution hypertonic
Spectroscopy near-infrared
Ultrasonography
Ultrasonography Doppler color
Abstract in English
Intravenous administration of Hypertonic saline solution (HSS) induces systemic circulatory changes including blood pressure rising, effective circulating volume increase as well as local effects on microvasculature. We analyzed the effects produced by Hypertonic Saline 7,5% administration on tumor hemodynamics through functional imaging studies as well as whether it enhances molecular delivery in tumor tissue when used as a vehicle. Blood velocity assessed by Color Doppler Ultrasound was increased after HSS injection compared to PBS in the following tumors: B16F10 (p=0,019), SKMEL- 147 (p=0,028) and 4T1 (p=0,015). No statistical difference was observed on the segmental kidney arteries (p=0,476). Dynamic Contrast enhanced ultrasound (CEUS) was done in B16F10, HCT-116 and MDA-MB-231 tumor xenografts, kidney and muscle tissues (n=3 per group). After HSS injection, relative blood volume was increased in B16F10 (p=0,022) and HCT-116 (p=0,039) but not on MDA-MB-231 (p=0,186). Changes on normal tissues were not statistically different (kidney p=0,957; muscle p=0,104). All statistical tests were two-sided. Administration of HSS as a vehicle for low molecular weight molecules cisplatin and doxorubicin in the treatment of B16F10 and 4T1 tumors respectively had no significant improvement of therapeutic efficacy, estimated by tumor growth and tumor weight measurements. Effect of HSS over retention of macromolecules in tumors SK-Mel-147 and 4T1, evaluated by epifluorescence imaging of the optical contrast IR- 783 was not large enough to reject the null hypothesis. HSS induces a transient increase in velocity of the blood as well as the blood volume that is relatively selective for the evaluated tumors with exception of MDA-MB-231. Data suggest that HSS administration might be a useful strategy to increase the delivery of molecules and optimize both therapy and diagnostic imaging
 
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Publishing Date
2017-03-03
 
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