Introdução: O papel do sistema nervoso simpático (SNS) na remodelação ventricular esquerda na insuficiência aórtica crônica (IAo) é pouco conhecido. O aumento da atividade do SNS tem associação com remodelamento ventricular e mau prognóstico na insuficiência cardíaca (IC) não valvar, fazendo do seu bloqueio farmacológico importante conduta terapêutica. A despeito de similaridades na evolução clínica da IAo com IC não valvar, não há estudos com mensuração direta da atividade do SNS em IAo. Objetivo: Quantificar a atividade nervosa simpática muscular (ANSM) em pacientes com IAo importante em três situações clínicas, representativas da história natural dessa doença. Métodos: Trata-se de estudo transversal, unicêntrico, incluindo 30 pacientes com IAo importante que foram alocados em três grupos: (I) assintomáticos (n = 10, 70% homens, 37,4 ± 13,6 anos), (II) sintomáticos em pré-operatório de troca de valva aórtica (TVA) (n = 10, 70% homens, 42,2 ± 12,1 anos) e (III) - pós-operatório de TVA (n = 10, 80% homens, 41,2 ± 15,4 anos). Grupo controle formado por voluntários saudáveis sem doença cardíaca estrutural (n = 10) correspondentes para idade, sexo e IMC também foram avaliados. Variáveis clínicas, ecocardiográficas e BNP (peptídeo natriurético atrial) foram analisadas nos grupos. Apenas a pressão arterial sistólica era significativamente menor no grupo III. A ANSM foi mensurada utilizando a técnica padrão de microneurografia muscular (MM). A variável desfecho foi a Resumo média do número de espículas obtidas num registro contínuo de 10 minutos de MM. Resultados: Os grupos IAo não diferiram em relação às características demográficas, antropométricas e ecocardiográficas, assim como etiologia e BNP. A média de espículas obtidas pela MM, representativa da ANSM, nos grupos I, II, III e controle foi, respectivamente, 25,5 ± 4,1, 25,1 ± 3,6, 28,6 ± 6,5 e 15,6 ± 1,5 (p=0,001). Houve apenas diferença estatística entre os grupos IAo e o grupo controle. Conclusão: Houve aumento significativo da ANSM em pacientes com IAo importante associado ao remodelamento ventricular esquerdo em relação a indivíduos sem doença cardíaca estrutural. A ANSM foi similar em pacientes com IAo importante assintomáticos, sintomáticos e em pós-operatório de TVA. A participação da ação do SNS na IAo deve estar associada ao remodelamento ventricular, mas sem correlação com mudanças clínicas / Introduction: The role of sympathetic nervous system (SNS) in the left ventricle remodeling of severe aortic regurgitation (AR) remains poorly understood. The increase in SNS activity is associated with ventricular remodeling and poor prognosis in non-valvular heart failure (HF), making its pharmacological blockade an important therapeutic approach. Despite similarities in the clinical evolution of AR with non-valvular HF, there are no studies with direct measurement of SNS activity in AR. Aims: The present study aimed to quantify muscular sympathetic nervous activity (MSNA) in patients with severe AR in three clinical situations: asymptomatic, symptomatic before aortic valve replacement (AVR), and patients submitted to AVR. Methods: Thirty patients with severe AR were allocated to three groups: (I) asymptomatic patients (n=10, 70% men, age: 37.4 ± 13.6), (II) symptomatic patients before AVR (n=10, 70% men, age: 42.2 ± 12.1), and (III) patients submitted to AVR (n=10, 80% men, age: 41.2 ± 15.4). Healthy volunteers (n = 10) matched for age, sex, and BMI were also assessed. The AR groups did not differ in relation to etiology, demographic, anthropometric or echocardiographic data. Only systolic blood pressure was significantly lower in group III. MSNA was recorded using microneurography, with a spike per minute result. Results: The means of 10-minute recordings in groups I, II, III and control were 23.2 ± 6.4, 25.5 ± 4.1, 25.1 ± 3.6 and 15.6 ± 1.5, respectively (p=0.001). Only the AR and control groups differed from each other. Conclusions: AR is associated with relatively higher SNS activity, which is similar across different stages of the disease (asymptomatic, symptomatic and postoperative). The role of the SNS in AR must be associated with ventricular remodeling, but without correlation with clinical change

Introdução: O papel do sistema nervoso simpático (SNS) na remodelação ventricular esquerda na insuficiência aórtica crônica (IAo) é pouco conhecido. O aumento da atividade do SNS tem associação com remodelamento ventricular e mau prognóstico na insuficiência cardíaca (IC) não valvar, fazendo do seu bloqueio farmacológico importante conduta terapêutica. A despeito de similaridades na evolução clínica da IAo com IC não valvar, não há estudos com mensuração direta da atividade do SNS em IAo. Objetivo: Quantificar a atividade nervosa simpática muscular (ANSM) em pacientes com IAo importante em três situações clínicas, representativas da história natural dessa doença. Métodos: Trata-se de estudo transversal, unicêntrico, incluindo 30 pacientes com IAo importante que foram alocados em três grupos: (I) assintomáticos (n = 10, 70% homens, 37,4 ± 13,6 anos), (II) sintomáticos em pré-operatório de troca de valva aórtica (TVA) (n = 10, 70% homens, 42,2 ± 12,1 anos) e (III) - pós-operatório de TVA (n = 10, 80% homens, 41,2 ± 15,4 anos). Grupo controle formado por voluntários saudáveis sem doença cardíaca estrutural (n = 10) correspondentes para idade, sexo e IMC também foram avaliados. Variáveis clínicas, ecocardiográficas e BNP (peptídeo natriurético atrial) foram analisadas nos grupos. Apenas a pressão arterial sistólica era significativamente menor no grupo III. A ANSM foi mensurada utilizando a técnica padrão de microneurografia muscular (MM). A variável desfecho foi a Resumo média do número de espículas obtidas num registro contínuo de 10 minutos de MM. Resultados: Os grupos IAo não diferiram em relação às características demográficas, antropométricas e ecocardiográficas, assim como etiologia e BNP. A média de espículas obtidas pela MM, representativa da ANSM, nos grupos I, II, III e controle foi, respectivamente, 25,5 ± 4,1, 25,1 ± 3,6, 28,6 ± 6,5 e 15,6 ± 1,5 (p=0,001). Houve apenas diferença estatística entre os grupos IAo e o grupo controle. Conclusão: Houve aumento significativo da ANSM em pacientes com IAo importante associado ao remodelamento ventricular esquerdo em relação a indivíduos sem doença cardíaca estrutural. A ANSM foi similar em pacientes com IAo importante assintomáticos, sintomáticos e em pós-operatório de TVA. A participação da ação do SNS na IAo deve estar associada ao remodelamento ventricular, mas sem correlação com mudanças clínicas / Introduction: The role of sympathetic nervous system (SNS) in the left ventricle remodeling of severe aortic regurgitation (AR) remains poorly understood. The increase in SNS activity is associated with ventricular remodeling and poor prognosis in non-valvular heart failure (HF), making its pharmacological blockade an important therapeutic approach. Despite similarities in the clinical evolution of AR with non-valvular HF, there are no studies with direct measurement of SNS activity in AR. Aims: The present study aimed to quantify muscular sympathetic nervous activity (MSNA) in patients with severe AR in three clinical situations: asymptomatic, symptomatic before aortic valve replacement (AVR), and patients submitted to AVR. Methods: Thirty patients with severe AR were allocated to three groups: (I) asymptomatic patients (n=10, 70% men, age: 37.4 ± 13.6), (II) symptomatic patients before AVR (n=10, 70% men, age: 42.2 ± 12.1), and (III) patients submitted to AVR (n=10, 80% men, age: 41.2 ± 15.4). Healthy volunteers (n = 10) matched for age, sex, and BMI were also assessed. The AR groups did not differ in relation to etiology, demographic, anthropometric or echocardiographic data. Only systolic blood pressure was significantly lower in group III. MSNA was recorded using microneurography, with a spike per minute result. Results: The means of 10-minute recordings in groups I, II, III and control were 23.2 ± 6.4, 25.5 ± 4.1, 25.1 ± 3.6 and 15.6 ± 1.5, respectively (p=0.001). Only the AR and control groups differed from each other. Conclusions: AR is associated with relatively higher SNS activity, which is similar across different stages of the disease (asymptomatic, symptomatic and postoperative). The role of the SNS in AR must be associated with ventricular remodeling, but without correlation with clinical change

Introdução: O recente aperfeiçoamento da ultra-sonografia permitiu a análise estrutural e funcional do vaso. Casuística e Métodos: 36 pacientes com insuficiência aórtica e indicação de troca valvar, divididos em grupos com pressão arterial diastólica (PAD) superior e inferior a 50mmHg, avaliados antes e seis meses após a cirurgia. A função arterial compreendeu a complacência, distensibilidade e a função endotelial pela dilatação fluxo-mediada e nitrato-mediada. Conclusão: A complacência e a distensibilidade foram maiores no grupo com menor PAD e diminuíram após a cirurgia. A disfunção endotelial foi presente em insuficiência aórtica crônica independente do nível da pressão arterial diastólica / Introduction: The recent improvement of ultrasonography made possible a functional and structural analysis of the vessel. Methods: 36 patients with aortic insufficiency and valve replacement need, divided in 2 groups with diastolic blood pressure (DBP) above and below 50mmHg. Checked twice: before and 6 months after surgery. The arterial function comprised compliance, distensibility and endothelial function through flow-mediated dilatation and nitrate-mediated dilatation. Conclusion: The compliance and distensibility were higher in the group with lower DBP and decreased after surgery. Endothelial dysfunction was present in chronic aortic insufficiency no matter the level of DBP

Calcific aortic valve disease is highly prevalent, especially in the elderly. Currently, the exact mechanism of the calcification process is not completely understood, limiting our ability to prevent or cure the disease. Ex vivo investigations, however, have provided evidence that the aortic valve's biological response is sensitive to mechanical forces, including fluid shear stresses, leading to the hypothesis that adverse fluid shear stress environment play a role in leading to valve calcification. This thesis seeks to investigate this hypothesis. A method for performing experimental measurement of time-varying shear stress on aortic valve leaflets under physiologic flow conditions was first developed, based on the Laser Doppler Velocimetry technique, and was systematically validated. This method was then applied to both the aortic surface and the ventricular surface of a normal tricuspid the aortic valve, and then on a congenital bicuspid aortic valve, using suitable in vitro valve models and an in vitro pulsatile flow loop. It was found that in the tricuspid valve, the peak shear stress on the aortic surface under adult resting condition was approximately 15-19 dyn/cm². Aortic surface shear stresses were elevated during mid- to late-systole, with the development of the sinus vortex, and were low during all other instances. Aortic surface shear stresses were observed to increase with increasing stroke volume and with decreasing heart rate. On the ventricular surface, shear stresses had a systolic peak of approximately 64-71 dyn/cm² under adult resting conditions. During late systole, due to the Womersley effect, shear stresses were observed to reverse in direction to a substantial magnitude for a substantial period of time. Further, it was found that a moderately stenotic bicuspid aortic valve can experience excessive unsteadiness in shear stress experienced by its leaflets, most likely due to the turbulent forward flow resulting from the stenosis, and due to the skewed forward flow. To demonstrate that the measured shear stresses can have an effect on the aortic valve biology, ex vivo experiments were performed in specific to determine the effects of these various shear stress characteristics on the biological response of porcine aortic valve leaflets, using the cone and plate bioreactor. It was found that unsteady shear stress measured in the bicuspid valve resulted in increased calcium accumulation. Further, it was found that low shear stresses and high frequency shear stresses resulted in increased calcium accumulation. Thus, shear stress was found to affect aortic valve pathology, and low and unsteady fluid shear stresses can enhance pathology.

Introdução: O recente aperfeiçoamento da ultra-sonografia permitiu a análise estrutural e funcional do vaso. Casuística e Métodos: 36 pacientes com insuficiência aórtica e indicação de troca valvar, divididos em grupos com pressão arterial diastólica (PAD) superior e inferior a 50mmHg, avaliados antes e seis meses após a cirurgia. A função arterial compreendeu a complacência, distensibilidade e a função endotelial pela dilatação fluxo-mediada e nitrato-mediada. Conclusão: A complacência e a distensibilidade foram maiores no grupo com menor PAD e diminuíram após a cirurgia. A disfunção endotelial foi presente em insuficiência aórtica crônica independente do nível da pressão arterial diastólica / Introduction: The recent improvement of ultrasonography made possible a functional and structural analysis of the vessel. Methods: 36 patients with aortic insufficiency and valve replacement need, divided in 2 groups with diastolic blood pressure (DBP) above and below 50mmHg. Checked twice: before and 6 months after surgery. The arterial function comprised compliance, distensibility and endothelial function through flow-mediated dilatation and nitrate-mediated dilatation. Conclusion: The compliance and distensibility were higher in the group with lower DBP and decreased after surgery. Endothelial dysfunction was present in chronic aortic insufficiency no matter the level of DBP