Thesis (M.S.)--University of Michigan, 1993.

Thesis (M.S.)--University of Michigan, 2000. / Running title: Measurement of quality-of-life in heart failure. Includes bibliographical references.

A dispnéia na insuficiência cardíaca(IC) é complexa, com possível envolvimento de quimioreceptores periféricos(QP) e centrais(QC). Avaliamos a resposta de QP e QC no exercício submáximo em 15 pcts com IC e 7 ind. normais em testes ergoespirométricos de caminhada de 6 min: hipóxia isocápnica(HPX),hipercapnia hiperóxica(HPC) e ar ambiente. HPX aumentou ventilação (VE) com resposta aguda(RVA), freq. cardíaca(FC) e volume de O2 consumido;reduziu o espaço morto,distância caminhada(DC) e pressão arterial sistêmica(PAS). A HPC aumentou VE acima da HPX com RVA.Os QP têm ação maior sobre FC e PAS do que QC, apesar da maior ativação simpática.QP possuem estimulo rápido sobre VE,porém menor do que QC. / Heart failure(HF) dyspnea is complex with potential enrolment of central(CC) and peripheric chemoreceptors(PC).We investigated CC and CP behavior through submaximal exercise in 15 HF patients and 7 normal subjects in treadmill 6-minute cardiopulmonary walking tests:isocapnic hypoxia(HPO), hypercapnia hyperoxic(HCP) and room air.HPO increased:ventilation(VE) with acute ventilatory response(AVR), heart rate (HR) and O2 uptake and reduced dead space, distance walked (DW) and systemic blood pressure(SBP).The HPC improved VE above HPO level with AVR. PC have greater action on HR and SBP than CC,despite their largest sympathetic activation. PC have faster impulse on VE although be lowest than CC

Diss. (sammanfattning) Göteborg : Göteborgs universitet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

Abstract Intrauterine infections apparently cause about 85% of preterm deliveries at less than 28 weeks of gestation. Infection and inflammation play an important role in morbidity and mortality during perinatal period. The inflammatory mechanisms and pathophysiological consequences of intrauterine infection are poorly understood. According to current evidence from animal studies, the phenotypes of fetal inflammatory response are variable, ranging from spontaneous preterm birth to fetal death. The fetus is rather well protected against infectious agents by both structural and functional barriers. Toll-like receptors (TLR) are a part of innate immune system. Binding of bacterial or viral component to TLR induces inflammatory response in the host. The present study addressed the hypothesis that the effects of bacterial lipopolysaccharide (LPS) on the fetus, depends on the route by which it reaches the fetus. In this experimental study we hypothesized that an acute inflammation within the amniotic cavity may cause an innate immune response in the fetus consequently leading to cardiovascular distress. Secondly the role of the placenta in protecting the fetus from acute infectious challenges was evaluated. Additionally, the role of gestational age in the fetal immune response was studied. In the present study, LPS from Gram-negative bacteria caused an acute intrauterine inflammation in mice as indicated by the elevated levels of inflammatory mediators (e.g. cytokines) in amniotic fluid. The fetal heart revealed mRNA and protein expression of TLR4, which recognizes LPS. Moreover, the data showed a cytokine response in the fetal heart and severe cardiac dysfunction. In contrast, intraperitoneal LPS administered to the mother did not cause an acute cytokine response in the fetus. After intraperitoneal LPS the placenta showed severe blood congestion and a cytokine response. The data suggest that TLRs play roles in regulating the acute inflammatory responses in the placenta. Despite the absence of a fetal immune response, the placental lesions caused a fetal cardiovascular compromise. In addition, the present data indicate that the fetal expression of TLR4 is tissue specific and developmentally regulated. Present study provides new insights into the acute inflammatory mechanisms in maternal and fetal compartments and the pathophysiological changes in fetal cardiovascular hemodynamics. / Tiivistelmä Hyvin ennenaikaisen, alle 28. raskausviikolla tapahtuneen synnytyksen taustalta löytyy usein kohdunsisäinen infektio (IUI). Kohdunsisäisen infektion aiheuttama synnytys on suurimpia sikiön vammautumiseen tai kuolemaan johtavia syitä. Tulehdukselliset mekanismit, jotka johtavat synnytykseen tai sikiön vammautumiseen ovat huonosti tunnettuja. Tollin kaltaiset reseptorit (TLR) ovat osa synnynnäisen immuniteetin puolustusjärjestelmää. Niiden tarkoitus on tunnistaa nopeasti elimistölle vieraat, usein bakteeri- tai virusperäiset rakenteet ja käynnistää tulehdusvaste tuottamalla tulehdusvälittäjäaineita. Nämä välittäjäaineet säätelevät tulehdusprosessia, toisaalta niiden liiallinen tuotto voi aikuisilla johtaa elinvaurioihin kuten sydämen toimintahäiriöön. On esitetty että tulehdusvälittäjäaineet käynnistäisivät myös ennenaikaisen synnytyksen IUI:ssa. TLR-reseptorien merkityksestä sikiön tulehdusvasteessa tai synnytyksen käynnistymisessä on vain vähän tietoa. Väitöskirjatyössä tutkittiin kokeellisen hiirimallin avulla bakteeriperäisen lipopolysakkaridin (LPS) kykyä aiheuttaa sikiön tulehdusvaste, sekä muutoksia sikiön sydämen ja verenkierron toiminnassa, riippuen LPS:n reitistä sikiöön. Toisaalta kokeellisella mallilla tutkittiin istukan kykyä suojata sikiötä voimakkaalta tulehdusreaktiolta. Tarkoituksena oli tutkia myös sikiön kehitysasteen vaikutusta LPS:n aiheuttamaan tulehdusvasteeseen. Tutkimuksessa havaittiin LPS:n aiheuttavan kohdunsisäisen tulehduksen kun sitä annettiin suoraan lapsiveteen. Sikiön sydämessä todettiin TLR4 lähetti-RNA:n ja proteiinin ilmentyminen sekä nopea sytokiinien tuotannon lisääntyminen kuvastaen äkillistä tulehdusprosessia. Samanaikaisesti ultraäänitutkimuksessa todettiin sikiön sydämen vaikea toimintahäiriö. Toisaalta, jos LPS annettiin kantavalle emolle vatsaonteloon, tulehdusvälittäjäaineiden tuotannon lisääntymistä sikiössä ei havaittu. Sen sijaan istukassa todettiin akuutti verentungos ja tulehdusvaste. Edellä kuvattu istukan toimintahäiriö johti myös sikiön sydämen ja verenkierron toiminnan vaikeutumiseen huolimatta siitä, ettei sikiön sydämessä havaittu tulehduksellista vastetta. Lisäksi sikiöstä ja istukasta saadut tulokset viittaavat siihen, että TLR-reseptorit ovat mukana LPS:n tunnistamisessa ja äkillisen tulehdusvasteen käynnistymisessä. Tutkimus antaa uutta tietoa raskauden aikaisista tulehduksellisista mekanismeista sekä sikiön sydämen toiminnan äkillisistä muutoksista voimakkaan tulehduksen aikana.

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.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 6 uppsatser.

Thesis (Ph.D.) -- McMaster University, 2005. / "Health Research Methodology". Includes bibliographical references. Also available via World Wide Web.

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: Pacientes com insuficiência mitral crônica apresentam aumento da atividade simpática mesmo quando assintomáticos. Contudo, pouco se sabe sobre o efeito de drogas beta bloqueadoras ou de um programa de treinamento físico supervisionado como moduladores desta atividade simpática durante a evolução da doença. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do carvedilol e de um programa de treinamento físico aeróbico regular sobre a evolução da insuficiência mitral crônica num modelo da doença em cães. Além disso, objetivou-se analisar as principais variáveis que atuam como preditoras de óbito. MÉTODOS: Foram selecionados 10 cães hígidos para padronização dos parâmetros normais. Outros 36 cães com diagnóstico de insuficiência mitral crônica foram divididos em 3 subgrupos (I, II e III). Do início do estudo (T0) até os 6 meses (T2), todos receberam tratamento clínico convencional (benazepril e digoxina, codeína, diurético quando necessário), sendo que no II (n=10) e III (n=13) associou-se o carvedilol durante todo o período, e no I (n=13) e II, após os 3 meses iniciais (T1), associou-se o treinamento físico supervisionado. As principais variáveis clínicas (número de intercorrências, peso, qualidade de vida avaliada pelo questionário FETCH, freqüência e ritmo cardíacos, classe funcional de insuficiência cardíaca e pressão arterial sistólica e diastólica); laboratoriais (norepinefrina, troponina I, sódio, uréia e creatinina) e ecodopplercardiográficas foram avaliadas. RESULTADOS: Não houve diferença de sobrevida entre os 3 subgrupos. Em relação às variáveis clínicas, observou-se melhora da qualidade de vida (FETCH) nos três subgrupos: I (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). Quanto à freqüência cardíaca (em bpm) observaram-se diferenças (p=0,023) nos subgrupos: I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) e III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). As demais variáveis clínicas, laboratoriais e ecodopplercardiográficas não apresentaram alterações. O grupo de animais que vieram a óbito apresentaram valores maiores para algumas variáveis em relação ao grupo não óbito, a saber: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinefrina (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponina I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), freqüência cardíaca (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 bpm; p=0,041), diâmetro diastólico (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024) e sistólico (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) ventricular esquerdo e relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001) , além de ser composto majoritariamente por machos, em classe funcional III-IV e com ritmo cardíaco simpático. Foram selecionadas como preditores de óbito as variáveis: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. CONCLUSÕES: A associação do carvedilol e do programa de treinamento físico supervisionado ao tratamento convencional promoveu melhora da qualidade de vida e diminuição da FC mas não melhorou a sobrevida dos cães avaliados. As variáveis selecionadas como preditores de óbito foram: relação do diâmetro atrial esquerdo pela raiz da aorta, FETCH e ritmo cardíaco simpático. / INTRODUCTION: Sympathetic activation is present in patients having chronic mitral valve regurgitation even in asymptomatic ones. However, the effect of beta- blockers and a physical training program to modulate this sympathetic activation during this valve disease is unknown. The objective of this study has been to evaluate the effect of carvedilol and a physical aerobic training in the development of chronic mitral valve regurgitation in an experimental model of the disease in dogs. Moreover, the objective sought for some death predict variables in these dogs. METHODS: 10 healthy dogs were selected to evaluate the normal parameters. The other 36 chronic valve mitral regurgitation dogs were divided into 3 sub-groups (I, II e III). From the beginning of the study (T0) to 6 months (T2) all of them received the conventional treatment (Benazepril and Digoxine, codeine, diuretic when necessary). In the sub-group II (n=10) and III (n=13) the carvedilol was added to the treatment during all the study. In the sub-group I (n=13) and II, after the first 3 months (T1) the physical supervised training was added. The main clinical variables (number of interoccurrences, body weight, quality of life estimated by FETCH questionnaire, heart rate, cardiac rhythm, functional classification of heart failure, systolic and diastolic blood pressure), laboratory variables (norepinephrine, troponin I, sodium, urea, creatinine) and echodopplercardiographic variables were evaluated. RESULTS: The analyzes of the clinic variables showed an improvement in the quality of life (FETCH) in all the sub-groups: (T0= 5,56±4,67 vs T2=2,67±3,12; p<0,05), II (T0= 11,29±5,12 vs T2= 3± 3,32; p,0,05); III (T0= 15,50±9,94 vs T1=5 ±3,21 e T0 vs T2=4,25± 2,82; p<0,05). The heart rate (beats/min) results showed differences (p=0,023) in the sub-groups I (T0=139,44±22,97 vs T2=126,67±12,25), II (T0=128,57±31,32 vs T2=117,14± 25,63) and III (T0=142,50±53,39 vs T2=117,75±28,92). However, the other clinic, laboratory and echodopplercardiographic variables did not show any differences. The group of animals that died in comparison with the survivor group showed high values in some variables, as follows: FETCH (23,67±9,66 vs 10,54±7,93; p<0,001), norepinephrine (684±378,12 vs 456,54±439,16 pg/ml; p=0,018) , troponin I (0,37 ±0,39 vs 0,09±0,14 ng/ml; p=0,007), heart rate (158,33 ±22,5 vs 137,29 ±36,62 beats/min; p=0,041), diastolic left ventricular dimension (4,06±1,26 vs 3,06±0,78 cm; p=0,024), systolic left ventricular dimension (2,19± 0,84 vs 1,60±0,51 cm; p= 0,041) and left atrium to aortic root ratio (2,04± 0,39 vs 1,52±0,25; p<0,001). The death group in its majority comprehended male dogs in functional classification III-IV having sympathetic cardiac rhythm. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm. CONCLUSION: The association of carvedilol as well as supervised physical training with the conventional treatment in dogs having chronic mitral valve regurgitation provided the improvement in quality of life but not in survival time and a decrease in the heart rate. The selected death predict variables were: left atrium to aortic root ratio, FETCH and sympathetic cardiac rhythm.