Introdução: A fração de ejeção do ventrículo direito (FEVD) é um importante fator prognóstico em pacientes com hipertensão pulmonar (HP), porém a sua medida é complicada e demorada devido à complexidade anatômica do ventrículo direito (VD). O TAPSE (Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion) é um bom índice da FEVD, mas ele avalia apenas o componente longitudinal da contração ventricular direita. A RVFAC (Right Ventricular Fractional Area Change) parece ser um melhor índice da FEVD por incluir os componentes longitudinal e transversal da contração ventricular direita. O objetivo deste estudo foi avaliar a performance da RVFAC de acordo com a gravidade do acometimento hemodinâmico em dois grupos distintos de pacientes portadores de HP pré-capilar: hipertensão arterial pulmonar (HAP) e tromboembolismo pulmonar crônico hipertensivo (TEPCH). Métodos: 62 pacientes realizaram cateterismo cardíaco direito e ressonância magnética cardíaca em ±72h. As áreas sistóica e diastólica finais do ventrículo direito (ASFVD, ADFVD), a área diastólica final do ventrículo esquerdo (ADFVE) e o TAPSE foram medidos nas imagens de quatro cavidades. A RVFAC (ADFVD-ASFVD/ADFVD) e a relação entre as áreas diastólica finais ventriculares (ADFVD/ADFVE) foram calculadas. Os diâmetros entre as paredes livre e septal (dL-S) e antero-posterior (dA-P) do ventículo esquerdo (VE) foram medidos nas imagens em eixo curto e o índice de excentricidade do VE (IE) foi calculado (=dA-P/dL-S). A FEVD foi calculada a partir de imagens consecutivas de 6mm no eixo curto. . Resultados: A população tinha 58 anos em média, a maioria era do sexo feminino e estava em classe funcional III, 23 tinham HAP e 39 TEPCH. A FEVD apresentou correlações fracas com as medidas hemodinâmicas de sobrecarga e de função do VD. A RVFAC apresentou melhor correlação (R2=0,65, p < 0,001) do que o TAPSE (R2=0,35, p<0,001) com a FEVD e melhor capacidade para estimar FEVD<35% do que o TAPSE (TAPSE: AUC 0,73 e RVFAC: AUC 0,93, p=0,0065). Dividimos a população pela mediana da resistência vascular pulmonar (RVP) e observamos que no grupo com maior gravidade hemodinâmica essa diferença se acentuou: no grupo com RVP<8,5UW (RVFAC: R2=0,66, p<0,001 e TAPSE: R2=0,30, e p=0,002) e no grupo com RVP>8,5UW (RVFAC: R2=0,51, p<0,001 e TAPSE: R2=0,14, e p=0,041). O grupo com RVP>8,5UW apresentou maior ADFVD/ADFVE e maior IE. As correlações da RVFAC e TAPSE com FEVD foram semelhantes entre os grupos HAP e TEPCH. Conclusão: A RVFAC se correlacionou melhor com a FEVD do que o TAPSE tanto no grupo com menor como no grupo com maior gravidade hemodinâmica. No grupo com maior gravidade as correlações da RVFAC com a FEVD foram ainda mais significativas, não havendo diferenças na performance da RVFAC entre os pacientes com HAP e TEPCH. A RVFAC foi um melhor índice da FEVD talvez por incluir o movimento transversal da contração ventricular / Introduction: The right ventricular ejection fraction (RVEF) is a surrogate marker in pulmonary hypertension (PH), but its measurement is complicated and time consuming. The TAPSE (Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion) is a good index of RVEF, though it measures only the longitudinal component of right ventricular contraction. The RVFAC (Right Ventricular Fractional Area Change) seems to be a better index of RVEF because it takes into account the longitudinal and the transversal components of right ventricular contraction. The aim of our study was to evaluate the RVFAC performance according to hemodynamic severity in two groups of patients with PH: pulmonary arterial hypertension (PAH) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH). Methos: Sixty-two patients with PAH and CTEPH underwent right heart catheterization and cardiac MR in a 72-hour delay. The right and left ventricle end diastolic areas (RVEDA, LVEDA), the right ventricle end systolic area (RVESA) and TAPSE were measured in the four chamber view. The RVFAC (=RVEDARVESA/RVEDA) and the RVEDA/LVEDA relationship were calculated. The diameter between the left ventricle (LV) free wall and the septum (dF-S) and the diameter between the LV anterior and posterior walls (dA-P) were measured and the LV eccentricity index (EI) was calculated (=dA-P/dF-S). The RVEF was calculated by using 6 mm RV short axis cines. Results: The population had mean age of 58 years with female majority, most of the patients were in functional class III, 23 had PAH and 39 CTEPH. The RVEF was weakly correlated to the hemodynamic variables of RV afterload and function. The RVFAC was more strongly correlated to RVEF (R2=0.65, p<0.001) than TAPSE (R2=0.35, p<0.001). RVEF<35% was better predicted by RVFAC than TAPSE (TAPSE: AUC 0.73 and RVFAC: AUC 0.93, p=0.0065). We divided the population by the median of the pulmonary vascular resistance (PVR) and we observed that in the group with worse hemodynamic severity this difference increased: in the group with PVR<8,5WU (RVFAC: R2=0.66, p<0.001 and TAPSE: R2=0.30, p=0.002) and in the group with PVR>8,5 WU (RVFAC: R2=0.51, p<0.001 and TAPSE: R2=0.14, p=0.041). The group with PVR>8,5WU had an increased RVEDA/LVEDA and an increased EI. There was no differences in the RVEF relationships between the groups of PAH and CETPH. Conclusion: The RVFAC was better correlated to RVEF than TAPSE in the groups with less severe and more severe hemodynamics. In patients with increased hemodynamic severity RVFAC perfomed even better, there was no difference in the performance of RVFAC in PAH or CTEPH. RVFAC was a better index of RVEF possibly because it takes into account the transversal component of right ventricular function

Introdução: A falência do ventrículo direito (VD), durante o emprego de dispositivos de assistência circulatória do ventrículo esquerdo (DAVE), pode resultar em severo compromisso hemodinâmico com altas taxas de mortalidade. Objetivo: Este estudo avaliou o desempenho hemodinâmico e as alterações miocárdicas decorrentes do emprego de dispositivo de assistência ventricular esquerda, associado ou não à descompressão do ventrículo direito (VD) através de derivação cavo-pulmonar.Estes achados foram comparados com o emprego de assistência circulatória esquerda isolada e com a assistência circulatória biventricular, em modelo experimental de falência cardíaca. Métodos: O suporte ventricular esquerdo foi instalado por meio de bomba centrífuga em vinte e um suínos (25-32 kg) com falência biventricular severa obtida pela indução de ritmo de fibrilação ventricular (FV). Os animais foram randomizados em três grupos. No grupo Controle, foi implantado apenas o DAVE. No grupo Derivação, além do DAVE foi realizada a cirurgia de Glenn modificada, com anastomose de tubo de Politetrafluoroetileno expandido (PTFE) n° 16, entre a veia cava superior e o tronco da artéria pulmonar. No grupo Biventricular, foram instaladas duas bombas centrífugas em paralelo, uma do lado esquerdo e outra do lado direito do coração. Foram monitoradas as pressões intracavitárias no momento prévio à indução de FV e a cada 30 minutos de assistência até o limite de 180 minutos. Lactato venoso e dosagens de citocinas inflamatórias também foram coletados em momentos distintos no inicio da FV e a Intervalos regulares de uma hora até o final do experimento Amostras do endocárdio dos dois ventrículos foram coletadas e analisadas por meio de microscopia óptica e eletrônica Resultados: manutenção do ritmo de FV foi responsável por detenoração hernodinâmica Importante no grupo Controle e no grupo Derivação A diferença observada entre o fluxo do DAVE nos grupos Derlvação e Controle (+55±14 ml/kg/mln p=O 072) não foi significativa ao passo que o fluxo no grupo Biventricular for significativamente maior (+93±17 ml/kg/mln p=0.012) e se manteve estável durante o experimento A PAM se manteve constante apenas no grupo Biventricular (p<O 001) que também apresentou diminuição significativa da pressão venosa central (p=O 043). Não houve diferença nos níveis de citocinas inflamatórias entre os grupos enquanto que os níveis de lactato sérico revelaram-se significativamente menores no grupo Biventricular (p=0,014). Na análise ultraestrutural notou-se uma presença menor de edema celular na parede livre do VD no grupo Biventricular (p=0017). Conclusão: Os resultados apresentados demonstram que o desempenho hemodinâmicos da assistência ventricular esquerda associada a derivação cavopulmonar, neste modelo experimental, não foi superior ao observado com a assistência de VE isolada e não substitui a assistência biventricular de maneira efetiva. Os níveis de citocinas séricas não sofreram alterações significativas no período estudado. O grupo biventricular apresentou menor quantidade de edema celular na parede livre do ventrículo direito. / Background Right ventricular (RV) failure durinq left ventricular assist device (LVAD) support can result in severe hernodynarnic cornpromise with hiqh mortality. Objective: This study investiqated the acute effects of cavopulmonary anastomosis on L VAD performance and riqht ventricular myocardial compromise in comparison with isolated LVAD support and biventricular circulatory support in a model of severe cardiac failure. Methods: LVAD support was performed by means of centrituqa pump implantation in 21 anesthetized guinea piqs (25-32 kg) with severe biventricular failure achieved by ventricular fibrillation (VF) induction. Animais were randomized in three groups In the Control group, isolated LVAD support was performed In the Cavopulmonary group, cavopulmonary anastomosis was established by connecting the superior vena cava ano pulmonary main artery with a short segment of expanded politrafluorotylen no. 16 (rnodified Glenn shunt). In the Biventricular group, biventricular assist device support was established by means of two parallel centrifugal: pumps, one of them on the riqht-hand side of the heart and the other on the left-hand side. They were maintened under circulatory support and hemodynamic monitoring for 3h. Blood sample was collected before VF and in intervals of 30 minutes until the end of the surgery. Venous lactate and cytokines serum levels derterminations were also obtained, before VF and each hour. Endocardium samples of the septum and two ventricles were collected and analyzed by optics and electronic in microscopy. Results: Ventricular fibrillation maintenance was responsible for acute LVAD performance impairment after mino in the Control and Cavopulmonary groups. Cavopulmonary anastomosis resulted in non-significant improvement of LVAD pump flow in relation to control group (+55±14 ml/kg/min, p=0.072), while animais under biventricular support maintained higher LVAD flow performance (+93±17 ml/kg/min, p=0.012). Mean arterial pressure remained constant only in biventricular group (p<0.001), which also presented significant decrease of right atrial pressure (p=0,043). Similar increases in cytokine levels were observed in the three groups while the serum lactate presented lower level only in the Biventricular group (p=0,014). Ultrastructural analysis documented the presence of lower levels of myocardial cellular swelling in right ventricle in the Biventricular group . (p=0.017). Conclusion: The concomitant use of cavopulmonary anastomosis during LVAD support in a pig model of severe biventricular failure resulted in non-siqnificant improvement of hemodynamic performance and it did not effectively replace the use of biventricular support. Cytokine levels were similar in three groups. The Biventricular group showed lower levei of cellular swelling in the right ventricle.

Introdução: A fração de ejeção do ventrículo direito (FEVD) é um importante fator prognóstico em pacientes com hipertensão pulmonar (HP), porém a sua medida é complicada e demorada devido à complexidade anatômica do ventrículo direito (VD). O TAPSE (Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion) é um bom índice da FEVD, mas ele avalia apenas o componente longitudinal da contração ventricular direita. A RVFAC (Right Ventricular Fractional Area Change) parece ser um melhor índice da FEVD por incluir os componentes longitudinal e transversal da contração ventricular direita. O objetivo deste estudo foi avaliar a performance da RVFAC de acordo com a gravidade do acometimento hemodinâmico em dois grupos distintos de pacientes portadores de HP pré-capilar: hipertensão arterial pulmonar (HAP) e tromboembolismo pulmonar crônico hipertensivo (TEPCH). Métodos: 62 pacientes realizaram cateterismo cardíaco direito e ressonância magnética cardíaca em ±72h. As áreas sistóica e diastólica finais do ventrículo direito (ASFVD, ADFVD), a área diastólica final do ventrículo esquerdo (ADFVE) e o TAPSE foram medidos nas imagens de quatro cavidades. A RVFAC (ADFVD-ASFVD/ADFVD) e a relação entre as áreas diastólica finais ventriculares (ADFVD/ADFVE) foram calculadas. Os diâmetros entre as paredes livre e septal (dL-S) e antero-posterior (dA-P) do ventículo esquerdo (VE) foram medidos nas imagens em eixo curto e o índice de excentricidade do VE (IE) foi calculado (=dA-P/dL-S). A FEVD foi calculada a partir de imagens consecutivas de 6mm no eixo curto. . Resultados: A população tinha 58 anos em média, a maioria era do sexo feminino e estava em classe funcional III, 23 tinham HAP e 39 TEPCH. A FEVD apresentou correlações fracas com as medidas hemodinâmicas de sobrecarga e de função do VD. A RVFAC apresentou melhor correlação (R2=0,65, p < 0,001) do que o TAPSE (R2=0,35, p<0,001) com a FEVD e melhor capacidade para estimar FEVD<35% do que o TAPSE (TAPSE: AUC 0,73 e RVFAC: AUC 0,93, p=0,0065). Dividimos a população pela mediana da resistência vascular pulmonar (RVP) e observamos que no grupo com maior gravidade hemodinâmica essa diferença se acentuou: no grupo com RVP<8,5UW (RVFAC: R2=0,66, p<0,001 e TAPSE: R2=0,30, e p=0,002) e no grupo com RVP>8,5UW (RVFAC: R2=0,51, p<0,001 e TAPSE: R2=0,14, e p=0,041). O grupo com RVP>8,5UW apresentou maior ADFVD/ADFVE e maior IE. As correlações da RVFAC e TAPSE com FEVD foram semelhantes entre os grupos HAP e TEPCH. Conclusão: A RVFAC se correlacionou melhor com a FEVD do que o TAPSE tanto no grupo com menor como no grupo com maior gravidade hemodinâmica. No grupo com maior gravidade as correlações da RVFAC com a FEVD foram ainda mais significativas, não havendo diferenças na performance da RVFAC entre os pacientes com HAP e TEPCH. A RVFAC foi um melhor índice da FEVD talvez por incluir o movimento transversal da contração ventricular / Introduction: The right ventricular ejection fraction (RVEF) is a surrogate marker in pulmonary hypertension (PH), but its measurement is complicated and time consuming. The TAPSE (Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion) is a good index of RVEF, though it measures only the longitudinal component of right ventricular contraction. The RVFAC (Right Ventricular Fractional Area Change) seems to be a better index of RVEF because it takes into account the longitudinal and the transversal components of right ventricular contraction. The aim of our study was to evaluate the RVFAC performance according to hemodynamic severity in two groups of patients with PH: pulmonary arterial hypertension (PAH) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH). Methos: Sixty-two patients with PAH and CTEPH underwent right heart catheterization and cardiac MR in a 72-hour delay. The right and left ventricle end diastolic areas (RVEDA, LVEDA), the right ventricle end systolic area (RVESA) and TAPSE were measured in the four chamber view. The RVFAC (=RVEDARVESA/RVEDA) and the RVEDA/LVEDA relationship were calculated. The diameter between the left ventricle (LV) free wall and the septum (dF-S) and the diameter between the LV anterior and posterior walls (dA-P) were measured and the LV eccentricity index (EI) was calculated (=dA-P/dF-S). The RVEF was calculated by using 6 mm RV short axis cines. Results: The population had mean age of 58 years with female majority, most of the patients were in functional class III, 23 had PAH and 39 CTEPH. The RVEF was weakly correlated to the hemodynamic variables of RV afterload and function. The RVFAC was more strongly correlated to RVEF (R2=0.65, p<0.001) than TAPSE (R2=0.35, p<0.001). RVEF<35% was better predicted by RVFAC than TAPSE (TAPSE: AUC 0.73 and RVFAC: AUC 0.93, p=0.0065). We divided the population by the median of the pulmonary vascular resistance (PVR) and we observed that in the group with worse hemodynamic severity this difference increased: in the group with PVR<8,5WU (RVFAC: R2=0.66, p<0.001 and TAPSE: R2=0.30, p=0.002) and in the group with PVR>8,5 WU (RVFAC: R2=0.51, p<0.001 and TAPSE: R2=0.14, p=0.041). The group with PVR>8,5WU had an increased RVEDA/LVEDA and an increased EI. There was no differences in the RVEF relationships between the groups of PAH and CETPH. Conclusion: The RVFAC was better correlated to RVEF than TAPSE in the groups with less severe and more severe hemodynamics. In patients with increased hemodynamic severity RVFAC perfomed even better, there was no difference in the performance of RVFAC in PAH or CTEPH. RVFAC was a better index of RVEF possibly because it takes into account the transversal component of right ventricular function

Introdução: A falência do ventrículo direito (VD), durante o emprego de dispositivos de assistência circulatória do ventrículo esquerdo (DAVE), pode resultar em severo compromisso hemodinâmico com altas taxas de mortalidade. Objetivo: Este estudo avaliou o desempenho hemodinâmico e as alterações miocárdicas decorrentes do emprego de dispositivo de assistência ventricular esquerda, associado ou não à descompressão do ventrículo direito (VD) através de derivação cavo-pulmonar.Estes achados foram comparados com o emprego de assistência circulatória esquerda isolada e com a assistência circulatória biventricular, em modelo experimental de falência cardíaca. Métodos: O suporte ventricular esquerdo foi instalado por meio de bomba centrífuga em vinte e um suínos (25-32 kg) com falência biventricular severa obtida pela indução de ritmo de fibrilação ventricular (FV). Os animais foram randomizados em três grupos. No grupo Controle, foi implantado apenas o DAVE. No grupo Derivação, além do DAVE foi realizada a cirurgia de Glenn modificada, com anastomose de tubo de Politetrafluoroetileno expandido (PTFE) n° 16, entre a veia cava superior e o tronco da artéria pulmonar. No grupo Biventricular, foram instaladas duas bombas centrífugas em paralelo, uma do lado esquerdo e outra do lado direito do coração. Foram monitoradas as pressões intracavitárias no momento prévio à indução de FV e a cada 30 minutos de assistência até o limite de 180 minutos. Lactato venoso e dosagens de citocinas inflamatórias também foram coletados em momentos distintos no inicio da FV e a Intervalos regulares de uma hora até o final do experimento Amostras do endocárdio dos dois ventrículos foram coletadas e analisadas por meio de microscopia óptica e eletrônica Resultados: manutenção do ritmo de FV foi responsável por detenoração hernodinâmica Importante no grupo Controle e no grupo Derivação A diferença observada entre o fluxo do DAVE nos grupos Derlvação e Controle (+55±14 ml/kg/mln p=O 072) não foi significativa ao passo que o fluxo no grupo Biventricular for significativamente maior (+93±17 ml/kg/mln p=0.012) e se manteve estável durante o experimento A PAM se manteve constante apenas no grupo Biventricular (p<O 001) que também apresentou diminuição significativa da pressão venosa central (p=O 043). Não houve diferença nos níveis de citocinas inflamatórias entre os grupos enquanto que os níveis de lactato sérico revelaram-se significativamente menores no grupo Biventricular (p=0,014). Na análise ultraestrutural notou-se uma presença menor de edema celular na parede livre do VD no grupo Biventricular (p=0017). Conclusão: Os resultados apresentados demonstram que o desempenho hemodinâmicos da assistência ventricular esquerda associada a derivação cavopulmonar, neste modelo experimental, não foi superior ao observado com a assistência de VE isolada e não substitui a assistência biventricular de maneira efetiva. Os níveis de citocinas séricas não sofreram alterações significativas no período estudado. O grupo biventricular apresentou menor quantidade de edema celular na parede livre do ventrículo direito. / Background Right ventricular (RV) failure durinq left ventricular assist device (LVAD) support can result in severe hernodynarnic cornpromise with hiqh mortality. Objective: This study investiqated the acute effects of cavopulmonary anastomosis on L VAD performance and riqht ventricular myocardial compromise in comparison with isolated LVAD support and biventricular circulatory support in a model of severe cardiac failure. Methods: LVAD support was performed by means of centrituqa pump implantation in 21 anesthetized guinea piqs (25-32 kg) with severe biventricular failure achieved by ventricular fibrillation (VF) induction. Animais were randomized in three groups In the Control group, isolated LVAD support was performed In the Cavopulmonary group, cavopulmonary anastomosis was established by connecting the superior vena cava ano pulmonary main artery with a short segment of expanded politrafluorotylen no. 16 (rnodified Glenn shunt). In the Biventricular group, biventricular assist device support was established by means of two parallel centrifugal: pumps, one of them on the riqht-hand side of the heart and the other on the left-hand side. They were maintened under circulatory support and hemodynamic monitoring for 3h. Blood sample was collected before VF and in intervals of 30 minutes until the end of the surgery. Venous lactate and cytokines serum levels derterminations were also obtained, before VF and each hour. Endocardium samples of the septum and two ventricles were collected and analyzed by optics and electronic in microscopy. Results: Ventricular fibrillation maintenance was responsible for acute LVAD performance impairment after mino in the Control and Cavopulmonary groups. Cavopulmonary anastomosis resulted in non-significant improvement of LVAD pump flow in relation to control group (+55±14 ml/kg/min, p=0.072), while animais under biventricular support maintained higher LVAD flow performance (+93±17 ml/kg/min, p=0.012). Mean arterial pressure remained constant only in biventricular group (p<0.001), which also presented significant decrease of right atrial pressure (p=0,043). Similar increases in cytokine levels were observed in the three groups while the serum lactate presented lower level only in the Biventricular group (p=0,014). Ultrastructural analysis documented the presence of lower levels of myocardial cellular swelling in right ventricle in the Biventricular group . (p=0.017). Conclusion: The concomitant use of cavopulmonary anastomosis during LVAD support in a pig model of severe biventricular failure resulted in non-siqnificant improvement of hemodynamic performance and it did not effectively replace the use of biventricular support. Cytokine levels were similar in three groups. The Biventricular group showed lower levei of cellular swelling in the right ventricle.

Os modelos experimentais de falência do ventrículo direito (VD) descritos são de difícil execução, por envolverem procedimentos cirúrgicos complexos e dispendiosos, com alta mortalidade e baixa reprodutividade. Também são raros aqueles que promovem falência ventricular exclusiva do ventrículo direito. Com o objetivo de simular a situação clínica de falência ventricular exclusiva do VD, desenvolvemos um modelo experimental de falência crônica isolada do VD, feito através da injeção de etanol intramiocárdico. A disfunção do VD foi induzida em treze cães adultos, através de múltiplas injeções de etanol a 96% (dose total 1ml/kg), na via de entrada e na porção trabecular do VD. Foram analisados parâmetros hemodinâmicos, metabólicos e ecocardiográficos, em condições basais e após indução da falência. Os animais foram mantidos vivos por um período de 14 dias, após o qual foram reoperados e mortos para análise morfológica dos corações. As pressões foram aferidas na artéria femoral, átrio esquerdo (AE), átrio direito (AD), tronco pulmonar (TP) e VD. O fluxo sanguíneo foi medido na aorta e no tronco pulmonar. Na primeira operação, os dados hemodinâmicos foram registrados antes e imediatamente após a indução da falência do VD. Estes parâmetros também foram coletados na reoperação (14 dias pós-indução da falência). Amostras de sangue arterial e venoso foram colhidas simultaneamente ao registro dos parâmetros hemodinâmicos para avaliação dos gases sanguíneos e dosagem de lactato. Foram feitas avaliações ecocardiográficas no pré-operatório, no sexto e no 130 dia pós-operatório (PO). Houve uma mortalidade de 15,4% (2/13). Observou-se uma queda significativa no débito cardíaco pulmonar após a indução da falência e na reoperação (14º PO), quando comparado aos valores medidos no momento basal (p=0,002). Esta queda do desempenho ventricular direito ocasionou um aumento nos valores do lactato venoso, quando comparados os valores basais contra aqueles do pós infusão de etanol (p=0,0001) e com os da reoperação (p=0,0003). Os dados ecocardiográficos revelaram um aumento no volume diastólico do VD, quando comparados os dados basais com aqueles da primeira semana de seguimento (p=0,0001) e com aqueles medidos duas semanas após a indução da falência (p=0,0084). Houve uma queda significativa da fração de ejeção do VD na primeira e segunda semanas em comparação aos valores basais (p=0,0001). A avaliação microscópica feita a partir de amostras retiradas do VD revelou infartos transmurais, com características histológicas compatíveis com infarto de duas semanas de evolução. A injeção de etanol intramiocárdio permitiu a criação de um modelo simples, econômico e reprodutível de falência crônica isolada do VD. A avaliação dos dados hemodinâmicos, ecocardiográficos e bioquímicos medidos nos diferentes momentos do experimento é compatível com a indução de falência grave do VD. Este modelo pode ser útil no estudo da fisiopatologia da falência isolada do VD, bem como na avaliação de assistência ventricular. / Isolated chronic right ventricle (RV) dysfunction is difficult to achieve in experimental models, and sometimes very expensive. Some models require complex surgical procedures, with a high mortality rate and low reproducibility. In order to simulate the clinical status of RV failure, we have developed an experimental model of chronic RV failure by injecting local intramyocardial ethanol 96%. A severe RV dysfunction was induced in 13 mongrel dogs by means of multiple intramyocardial injections of ethanol 96% (total dose of 1ml/kg), in the inlet and trabecular portions of the RV. The hemodynamics, metabolic and ecocardiografic parameters were evaluated at baseline condition and after RV failure. The animals were followed for a 14-day period. After that, they were reoperated for pressure measurements, taken from femoral artery, left atrium (LA), right atrium (RA), RV and main pulmonary artery (PA). Blood flow was measured in the aorta (AO) and PA. Metabolic parameters were assessed simultaneously to pressure measurements, with arterial and venous blood samples withdrawn for gas and lactate analysis, and then, they were killed for morphological evaluation of the heart. All the animals were submitted to echocardiographic evaluation before the first operation, on sixth and on de 13th postoperative day. The mortality rate was 15,4% (2/13). There was a significant decrease in the pulmonary blood flow after RV failure induction (p=0,0018), as well as in the reoperation (p=0,002), as compared to baseline. This decrease in RV performance caused an increase in the venous lactate level, when baseline values are compared with pos infarction values (p=0,001) and reoperation (p=0003). The echocardiografic findings revealed an increased RV diastolic volume on the 6th (p=0,0001) and 13th postoperative day (p=0,0084), as compared to baseline values. Conversely, there was a significant decrease in the RV ejection fraction on the 6th and 13th postoperative day, when compared with baseline values (p=0,0001). Microscopic evaluation of RV samples showed transmural infarctions with histological characteristics aged of two weeks. Intra myocardial ethanol injection has allowed the creation of a simple, inexpensive and reproducible model of chronic RV failure. The hemodynamic, metabolic and echocardiographic parameters assessed in different moments of the protocol are compatible with severe RV failure. It may be useful for RV physiology studies of isolated right sided heart failure, as well as in the assessment of ventricular assist devices.

Os modelos experimentais de falência do ventrículo direito (VD) descritos são de difícil execução, por envolverem procedimentos cirúrgicos complexos e dispendiosos, com alta mortalidade e baixa reprodutividade. Também são raros aqueles que promovem falência ventricular exclusiva do ventrículo direito. Com o objetivo de simular a situação clínica de falência ventricular exclusiva do VD, desenvolvemos um modelo experimental de falência crônica isolada do VD, feito através da injeção de etanol intramiocárdico. A disfunção do VD foi induzida em treze cães adultos, através de múltiplas injeções de etanol a 96% (dose total 1ml/kg), na via de entrada e na porção trabecular do VD. Foram analisados parâmetros hemodinâmicos, metabólicos e ecocardiográficos, em condições basais e após indução da falência. Os animais foram mantidos vivos por um período de 14 dias, após o qual foram reoperados e mortos para análise morfológica dos corações. As pressões foram aferidas na artéria femoral, átrio esquerdo (AE), átrio direito (AD), tronco pulmonar (TP) e VD. O fluxo sanguíneo foi medido na aorta e no tronco pulmonar. Na primeira operação, os dados hemodinâmicos foram registrados antes e imediatamente após a indução da falência do VD. Estes parâmetros também foram coletados na reoperação (14 dias pós-indução da falência). Amostras de sangue arterial e venoso foram colhidas simultaneamente ao registro dos parâmetros hemodinâmicos para avaliação dos gases sanguíneos e dosagem de lactato. Foram feitas avaliações ecocardiográficas no pré-operatório, no sexto e no 130 dia pós-operatório (PO). Houve uma mortalidade de 15,4% (2/13). Observou-se uma queda significativa no débito cardíaco pulmonar após a indução da falência e na reoperação (14º PO), quando comparado aos valores medidos no momento basal (p=0,002). Esta queda do desempenho ventricular direito ocasionou um aumento nos valores do lactato venoso, quando comparados os valores basais contra aqueles do pós infusão de etanol (p=0,0001) e com os da reoperação (p=0,0003). Os dados ecocardiográficos revelaram um aumento no volume diastólico do VD, quando comparados os dados basais com aqueles da primeira semana de seguimento (p=0,0001) e com aqueles medidos duas semanas após a indução da falência (p=0,0084). Houve uma queda significativa da fração de ejeção do VD na primeira e segunda semanas em comparação aos valores basais (p=0,0001). A avaliação microscópica feita a partir de amostras retiradas do VD revelou infartos transmurais, com características histológicas compatíveis com infarto de duas semanas de evolução. A injeção de etanol intramiocárdio permitiu a criação de um modelo simples, econômico e reprodutível de falência crônica isolada do VD. A avaliação dos dados hemodinâmicos, ecocardiográficos e bioquímicos medidos nos diferentes momentos do experimento é compatível com a indução de falência grave do VD. Este modelo pode ser útil no estudo da fisiopatologia da falência isolada do VD, bem como na avaliação de assistência ventricular. / Isolated chronic right ventricle (RV) dysfunction is difficult to achieve in experimental models, and sometimes very expensive. Some models require complex surgical procedures, with a high mortality rate and low reproducibility. In order to simulate the clinical status of RV failure, we have developed an experimental model of chronic RV failure by injecting local intramyocardial ethanol 96%. A severe RV dysfunction was induced in 13 mongrel dogs by means of multiple intramyocardial injections of ethanol 96% (total dose of 1ml/kg), in the inlet and trabecular portions of the RV. The hemodynamics, metabolic and ecocardiografic parameters were evaluated at baseline condition and after RV failure. The animals were followed for a 14-day period. After that, they were reoperated for pressure measurements, taken from femoral artery, left atrium (LA), right atrium (RA), RV and main pulmonary artery (PA). Blood flow was measured in the aorta (AO) and PA. Metabolic parameters were assessed simultaneously to pressure measurements, with arterial and venous blood samples withdrawn for gas and lactate analysis, and then, they were killed for morphological evaluation of the heart. All the animals were submitted to echocardiographic evaluation before the first operation, on sixth and on de 13th postoperative day. The mortality rate was 15,4% (2/13). There was a significant decrease in the pulmonary blood flow after RV failure induction (p=0,0018), as well as in the reoperation (p=0,002), as compared to baseline. This decrease in RV performance caused an increase in the venous lactate level, when baseline values are compared with pos infarction values (p=0,001) and reoperation (p=0003). The echocardiografic findings revealed an increased RV diastolic volume on the 6th (p=0,0001) and 13th postoperative day (p=0,0084), as compared to baseline values. Conversely, there was a significant decrease in the RV ejection fraction on the 6th and 13th postoperative day, when compared with baseline values (p=0,0001). Microscopic evaluation of RV samples showed transmural infarctions with histological characteristics aged of two weeks. Intra myocardial ethanol injection has allowed the creation of a simple, inexpensive and reproducible model of chronic RV failure. The hemodynamic, metabolic and echocardiographic parameters assessed in different moments of the protocol are compatible with severe RV failure. It may be useful for RV physiology studies of isolated right sided heart failure, as well as in the assessment of ventricular assist devices.

Introdução: A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença progressiva extremamente grave, que evolui com insuficiência cardíaca direita e morte. Apesar do avanço do tratamento farmacológico, o prognóstico permanece reservado com taxa de sobrevida de 86%, 70% e 55% em 1, 3 e 5 anos, respectivamente. A dispnéia progressiva e a intolerância ao exercício são as principais manifestações clínicas e refletem a falência do ventrículo direito. O músculo esquelético periférico parece ser também um dos principais determinantes desta limitação funcional, visto que a redução da oferta de oxigênio e alterações na extração/utilização do oxigênio pelo músculo são diretamente relacionados com a tolerância ao exercício. Existem dois mecanismos potencialmente envolvidos na regulação da oferta de oxigênio, e portanto, na capacidade de exercício: mecanismos centrais (função do coração, pulmão e sistema nervoso autônomo) e mecanismos periféricos (associado ao fluxo sanguíneo periférico e a função do músculo esquelético). Os pacientes com HAP geralmente apresentam baixo débito cardíaco e estado adrenérgico exacerbado. A combinação destas alterações pode resultar em alterações estruturais e funcionais da musculatura estriada periférica. Porém, não existem informações sólidas que nos esclareçam se o acometimento muscular é preditor independente da limitação da capacidade de exercício. Objetivos: (1) Caracterizar o papel da musculatura periférica na limitação funcional em pacientes com HAP. (2) Avaliar o papel do sistema muscular periférico como um fator independente para a limitação ao exercício em HAP. Materiais e métodos: Dezesseis pacientes com HAP foram prospectivamente comparados com 10 indivíduos controle em termos de dados demográficos, qualidade de vida relacionada à saúde e limitação ao exercício, avaliada pelo teste de caminhada de seis minutos, teste cardiopulmonar, dinamometria isocinética e medições de pressão respiratória máxima. Pacientes com HAP também foram submetidos à biópsia do quadríceps, a fim de avaliar as mudanças estruturais. Resultados: Os pacientes com HAP apresentaram pior qualidade de vida (componente físico p<0,001), menor percentagem de massa magra (p=0,044), menor força muscular respiratória (p<0,001), menor resistência e força dos extensores de coxa (p=0,017 e p=0,012, respectivamente) e maior limitação funcional demonstrada pela distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (p<0,001) e pelo teste de exercício cardiopulmonar (p<0,001 para VO2/kg), em comparação ao grupo controle. Estes achados de redução de força e função muscular estão em acordo com os achados de redução da percentagem de fibras do Tipo I à biópsia muscular. O consumo de oxigênio, apresentou correlação com a função da musculatura respiratória e da musculatura extensora de coxa (resistência e força), e com a proporção de fibras oxidativas (Tipo I). O débito cardíaco também apresentou correlação com o VO2. o modelo de análise bivariada demonstrou que a função muscular é preditora independente do VO2 pico, mesmo com a correção para o perfil hemodinâmico. Conclusão: (1) Pacientes com HAP apresentam alteração estrutural e funcional da musculatura estriada periférica, e (2) estas alterações determinam limitação da capacidade global de exercício de forma independente do padrão hemodinâmico característico da HAP / Introduction: Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a relentlessly progressive disease that leads to right heart failure and death. Despite advances in pharmacological treatment, prognosis is still poor with survival rates of 86%, 70% and 55% at 1, 3 and 5 years, respectively. Progressive dyspnea and exercise intolerance are the main clinical manifestations and reflect the impairment of right ventricular function. Peripheral skeletal muscle also seems to be a major determinant of functional limitation, as the reduction of oxygen supply and changes in extraction and utilization of oxygen by the muscle are directly associated to exercise tolerance. There are two potential mechanisms involved in the regulation of oxygen supply and therefore in exercise capacity: central (as a function of heart, lung and autonomic nervous system function) and peripheral (associated to peripheral blood flow and skeletal muscle function). Patients with PAH usually present low cardiac output and exacerbated adrenergic state. The combination of these features might result in changes of peripheral skeletal muscle and structure. However, there is no robust information that clearly clarifies whether the muscle involvement is an independent factor for exercise limitation. Objectives: (1) Characterize the role of the peripheral muscles in functional limitation in patients with PAH. (2) Address the role of the peripheral muscle system as an independent factor in exercise limitation in PAH. Materials and methods: Sixteen PAH patients were prospectively compared to 10 control individuals in terms of demographic data, health related quality of life and exercise limitation, assessed by six-minute walk test, cardiopulmonary test, isokinetic dynamometry and maximum respiratory pressure measurements. PAH patients also were submitted to vastus lateralis biopsy in order to assess structural changes. Results: PAH patients presented poorer quality of life (p <0.001), lower percentage of fat free mass (p = 0.044), lower respiratory muscle strength (p <0.001), lower resistance and strength of the extensor of the thigh (p = 0.017 and 0.012, respectively) and greater functional limitation demonstrated by the six-minute walk distance (p <0.001) and at the cardiopulmonary exercise test (p <0.001 for VO2max/kg), as compared to the control group. These findings of reduced muscle strength and function are in agreement with the findings of reduced percentage of Type I fibers at the muscle biopsy. The oxygen consumption correlated to the function of respiratory muscles and of extensor muscles of the thigh (endurance and strength) as well as to the proportion of oxidative fibers (Type I). The cardiac output also correlated with VO2. A bivariate model demonstrated that muscle function is an independent predictor of maximum oxygen consumption, even correcting for the hemodynamic profile. Conclusion: (1) PAH patients present functional and structural changes in peripheral skeletal muscles, and (2) these changes determine overall exercise capacity limitation, independently of the hemodynamic pattern

Introdução: A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença progressiva extremamente grave, que evolui com insuficiência cardíaca direita e morte. Apesar do avanço do tratamento farmacológico, o prognóstico permanece reservado com taxa de sobrevida de 86%, 70% e 55% em 1, 3 e 5 anos, respectivamente. A dispnéia progressiva e a intolerância ao exercício são as principais manifestações clínicas e refletem a falência do ventrículo direito. O músculo esquelético periférico parece ser também um dos principais determinantes desta limitação funcional, visto que a redução da oferta de oxigênio e alterações na extração/utilização do oxigênio pelo músculo são diretamente relacionados com a tolerância ao exercício. Existem dois mecanismos potencialmente envolvidos na regulação da oferta de oxigênio, e portanto, na capacidade de exercício: mecanismos centrais (função do coração, pulmão e sistema nervoso autônomo) e mecanismos periféricos (associado ao fluxo sanguíneo periférico e a função do músculo esquelético). Os pacientes com HAP geralmente apresentam baixo débito cardíaco e estado adrenérgico exacerbado. A combinação destas alterações pode resultar em alterações estruturais e funcionais da musculatura estriada periférica. Porém, não existem informações sólidas que nos esclareçam se o acometimento muscular é preditor independente da limitação da capacidade de exercício. Objetivos: (1) Caracterizar o papel da musculatura periférica na limitação funcional em pacientes com HAP. (2) Avaliar o papel do sistema muscular periférico como um fator independente para a limitação ao exercício em HAP. Materiais e métodos: Dezesseis pacientes com HAP foram prospectivamente comparados com 10 indivíduos controle em termos de dados demográficos, qualidade de vida relacionada à saúde e limitação ao exercício, avaliada pelo teste de caminhada de seis minutos, teste cardiopulmonar, dinamometria isocinética e medições de pressão respiratória máxima. Pacientes com HAP também foram submetidos à biópsia do quadríceps, a fim de avaliar as mudanças estruturais. Resultados: Os pacientes com HAP apresentaram pior qualidade de vida (componente físico p<0,001), menor percentagem de massa magra (p=0,044), menor força muscular respiratória (p<0,001), menor resistência e força dos extensores de coxa (p=0,017 e p=0,012, respectivamente) e maior limitação funcional demonstrada pela distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (p<0,001) e pelo teste de exercício cardiopulmonar (p<0,001 para VO2/kg), em comparação ao grupo controle. Estes achados de redução de força e função muscular estão em acordo com os achados de redução da percentagem de fibras do Tipo I à biópsia muscular. O consumo de oxigênio, apresentou correlação com a função da musculatura respiratória e da musculatura extensora de coxa (resistência e força), e com a proporção de fibras oxidativas (Tipo I). O débito cardíaco também apresentou correlação com o VO2. o modelo de análise bivariada demonstrou que a função muscular é preditora independente do VO2 pico, mesmo com a correção para o perfil hemodinâmico. Conclusão: (1) Pacientes com HAP apresentam alteração estrutural e funcional da musculatura estriada periférica, e (2) estas alterações determinam limitação da capacidade global de exercício de forma independente do padrão hemodinâmico característico da HAP / Introduction: Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a relentlessly progressive disease that leads to right heart failure and death. Despite advances in pharmacological treatment, prognosis is still poor with survival rates of 86%, 70% and 55% at 1, 3 and 5 years, respectively. Progressive dyspnea and exercise intolerance are the main clinical manifestations and reflect the impairment of right ventricular function. Peripheral skeletal muscle also seems to be a major determinant of functional limitation, as the reduction of oxygen supply and changes in extraction and utilization of oxygen by the muscle are directly associated to exercise tolerance. There are two potential mechanisms involved in the regulation of oxygen supply and therefore in exercise capacity: central (as a function of heart, lung and autonomic nervous system function) and peripheral (associated to peripheral blood flow and skeletal muscle function). Patients with PAH usually present low cardiac output and exacerbated adrenergic state. The combination of these features might result in changes of peripheral skeletal muscle and structure. However, there is no robust information that clearly clarifies whether the muscle involvement is an independent factor for exercise limitation. Objectives: (1) Characterize the role of the peripheral muscles in functional limitation in patients with PAH. (2) Address the role of the peripheral muscle system as an independent factor in exercise limitation in PAH. Materials and methods: Sixteen PAH patients were prospectively compared to 10 control individuals in terms of demographic data, health related quality of life and exercise limitation, assessed by six-minute walk test, cardiopulmonary test, isokinetic dynamometry and maximum respiratory pressure measurements. PAH patients also were submitted to vastus lateralis biopsy in order to assess structural changes. Results: PAH patients presented poorer quality of life (p <0.001), lower percentage of fat free mass (p = 0.044), lower respiratory muscle strength (p <0.001), lower resistance and strength of the extensor of the thigh (p = 0.017 and 0.012, respectively) and greater functional limitation demonstrated by the six-minute walk distance (p <0.001) and at the cardiopulmonary exercise test (p <0.001 for VO2max/kg), as compared to the control group. These findings of reduced muscle strength and function are in agreement with the findings of reduced percentage of Type I fibers at the muscle biopsy. The oxygen consumption correlated to the function of respiratory muscles and of extensor muscles of the thigh (endurance and strength) as well as to the proportion of oxidative fibers (Type I). The cardiac output also correlated with VO2. A bivariate model demonstrated that muscle function is an independent predictor of maximum oxygen consumption, even correcting for the hemodynamic profile. Conclusion: (1) PAH patients present functional and structural changes in peripheral skeletal muscles, and (2) these changes determine overall exercise capacity limitation, independently of the hemodynamic pattern