A hipertensão arterial pulmonar idiopática é uma doença que acomete os vasos arteriais pulmonares, determinando o aumento da resistência vascular pulmonar levando à deterioração hemodinâmica. Avaliamos se a distensibilidade da artéria pulmonar avaliada pela ressonância magnética se correlaciona à resposta ao teste agudo com vasodilatador em pacientes com hipertensão pulmonar. Houve diferença significativa de distensibilidade da artéria pulmonar em pacientes respondedores e não-respondedores. Após a análise dos dados por uma curva ROC, a distensibilidade de 10% distinguiu a população de respondedores de não-respondedores com 100% de sensibilidade e 56% de especificidade / Pulmonary arterial hypertension is characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, eventually leading to hemodynamic failure. We assessed whether pulmonary artery distensibility (evaluated by magnetic resonance) correlated with acute vasodilator test response. A statistically significant difference was found in terms of pulmonary artery distensibility in responders and non-responders. A ROC curve showed that 10% distensibility could discriminate responders from non-responders with 100%sensitivity and 56% specificity

Tem sido demonstrado que a redução da sensibilidade do barorreflexo é um marcador independente de risco de mortalidade. O barorreflexo arterial tem um papel importante na manutenção e na estabilidade da pressão arterial (PA) momento a momento. Embora a variabilidade da pressão arterial (VPA) seja conhecida como contribuinte para a morbidade e mortalidade, os mecanismos pelos quais a VPA causa lesões de órgãos alvo ainda não estão bem entendidos. No presente estudo, testamos a hipótese de que o prejuízo do barorreflexo, com ou sem o aumento da PA, pode induzir o remodelamento cardíaco e da artéria pulmonar por alterar a modulação autonômica comandada pelos barorreceptores arteriais sobre coração e vasos. Para tanto, foi investigado em ratos normotensos e hipertensos o efeito da disfunção barorreflexa (10 semanas após desnervação sinoaórtica- DSA) nas alterações hemodinâmicas, no remodelamento cardíaco e no remodelamento da artéria pulmonar. A função e a morfologia cardíaca de ratos machos Wistar e SHR (GN e GH) foram avaliadas pelo ecocardiograma e por histologia. A pressão arterial foi gravada diretamente. A hipertrofia ventricular foi expressa pela relação entre peso doventrículo esquerdo (VE) e peso do ventrículo direito (VD) pelo peso corporal do rato (PC). A VPA foi avaliada pelo domínio do tempo e da freqüência. A expressão gênica pela quantificação do mRNA do peptídio natriurérito (ANP), da alfa-actina esquelética (-actina), do colágeno tipo I e tipo III foi avaliada pelo RT-PCR. A PA estava maior no grupo SHR quando comparada ao normotenso, mas a DSA não alterou os valores de PA nos grupos normotenso e hipertenso. A VPA sistólica mostrou-se maior nos grupos com DSA. Como esperado, a resposta barorreflexa estava reduzida nos grupos com DSA. Os componentes LF e HF da VFC estavam maiores nos grupos GH e GHD. Entretanto, o componente HF da VFC estava menor em GHD quando comparado ao GH. O tempo de aceleração da artéria pulmonar estava reduzido nos grupos com DSA. Adicionalmente, a DSA prejudicou a função diastólica no VE: (GN: 5,80,19 vs GD: 8,00,29 e GH: 8,20,54 vs GHD: 13,50,84 mmHg) e no VD (GN: 3,50,15 vs WD: 4,850,15 e HC: 5,830,31 vs HD: 7,770,25 mmHg). A DSA induziu hipertrofia ventricular direita e esquerda de acordo com o índice de VE e VD/ PC (9% no GD e 10% no GHD) e (25% no GD e 34% no GHD) respectivamente, bem como a DSA induziu aumento de colágeno no VE (de 1,6-vezes no GD e 2-vezes no GHD), no VD (2,9-vezes no GD e 1,15-vezes no GHD), e na artéria pulmonar (3,38-vezes no GD e 1,53-vezes no GHD). Além disso, a DSA aumentou a expressão de colágeno tipo I no VE (6,7-vezes no GD e 1,6-vezes no GHD) e VD (5,7-vezes no GD e 5,3-vezes no GHD); de colágeno tipo III no VE (3-vezes no GD e 2-vezes no GHD) e VD (4,6-vezes no GD e 2,4-vezes no HD). A desnervação aumentou, nos ratos normotensos, a expressão de ANP no VE (1,8-vezes) e no VD (1,8-vezes), de -actina no VE (3,7-vezes) e VD (1,2-vezes). Entretanto, apenas o grupo GHD aumentou a expressão de -actina no VD (1,9-vezes). Nossos resultados demonstraram que o prejuízo da função barorreflexa ocasionado pela DSA, sem modificações na PA, induziu importantes ajustes na estrutura cardíaca caracterizados pela hipertrofia do VE e do VD, bem como na indução da hipertensão pulmonar. Estas mudanças podem sugerir que a disfunção barorreflexa isolada pode modular lesões de tecidos alvo / It has been demonstrated that reduced baroreflex sensitivity is an independent marker of mortality risk. The arterial baroreflex plays an important role in the maintenance of the moment-to-moment stability of blood pressure (BP). Although the contribution of blood pressure variability (BPV) to cardiovascular morbidity and mortality is well established, the mechanisms by which BPV causes end-organ damage process are still unknown. In the present study, we hypothesized that baroreflex impairment, with or without increase in BP, can induce cardiac and pulmonary artery remodeling by altering the autonomic modulation controlled by the arterial baroreceptors to the heart and vessels. For these purposes, it were investigated in normotensive and hypertensive rats the effects of baroreceptors dysfunction (10 weeks after sinoaortic denervation - SAD) on hemodynamic alterations and on cardiac and pulmonary arterial remodeling. Cardiac function and morphology of male normotensive Wistar (GN) and spontaneously hyperntensive (GH) intact rats which underwent SAD (GD and GHD, respectively) were assessed by echocardiography and histology. BP was directly recorded. Ventricular hypertrophy was quantified by the ratio of left ventricular weight (LVW) and right ventricular weight (RVW) to body weight (BW). BPV was quantified in the time and frequency domains. The natriuretic peptide (ANP), alpha-skeletal actin (-skelectal), collagen type I and type III genes mRNA expressions were evaluated by RT-PCR. SHR presented higher BP than Wistar rats, but SAD did not change BP values either in normotensive or in hypertensive groups. Systolic BPV was increased in both SAD groups. As expected, baroreflex responses were reduced in both SAD groups. LF and HF components of HRV were increased in GH and GHD groups. However, HF component of HRV was increased in GHD as compared to GH. The pulmonary artery acceleration time was reduced in both SAD groups. In addition, SAD impaired diastolic function in both LV (GN: 5.80.19 vs GD: 8.00.29 and GH: 8.20.54 vs GHD: 13.50.84, mmHg) and RV (GN: 3.50.15 vs GD: 4.850.15 and GH: 5.830.31 vs GHD: 7.770.25, mmHg). SAD induced LV and RV hypertrophy according to LVW and RVW/BW indexes (LV:9% in GD and 10% in GHD and RV:25% in GD and 34% in GHD), as well as, SAD induced an augment in total collagen in LV (of 1.6-fold in GD and 2-fold in GHD), in RV (2.9-fold in GD and 1.15-fold in GHD), and in pulmonary artery (3.38-fold in GD and 1.53-fold in GHD). Also, SAD increased collagen gene expression type I in LV (6.7-fold in GD and 1.6-fold in GHD) and RV (5.7-fold in GD and 5.3-fold in GHD); collagen type III in LV (3-fold in GD and 2.1-fold in GHD) and RV (4.6-fold in GD and 2.4-fold in GHD). In normotensive rats, SAD increased ANP expression in LV (1.8-fold) and in RV (1.8-fold), and -skelectal in LV (3.7-fold) and RV (1.2-fold). However, GHD group only enhanced -skelectal expression in RV (1.9-fold). Our results showed that the impairment of baroreflex function by SAD, despite not changing BP, induced important adjustments of cardiac structure characterizing LV and RV hypertrophy, as well as induced pulmonary hypertension. These changes may indicate that isolated baroreflex dysfunction can modulate target-tissue damage

Pacientes portadores de transposição das grandes artérias submetidos previamente. Correção cirúrgica no plano atrial ou transposição corrigida das grandes artérias freqüentemente evoluem com disfunção do ventrículo direito morfológico. Para estes casos, tem sido proposta a correção anatômica, chamada cirurgia de Double Switch ou dupla inversão, invariavelmente realizada na adolescência ou na idade adulta. Com isso, grande parte destes pacientes necessita preparar o ventrículo esquerdo, através da bandagem do tronco pulmonar. Várias são as dificuldades no preparo do miocárdio adulto e resultados desapontadores são relatados nestes indivíduos. O objetivo deste trabalho foi promover e analisar o processo de adaptação do ventrículo direito em modelo animal adulto, comparando o método de bandagem fixa, utilizado tradicionalmente na prática clínica, com um novo método de bandagem intermitente, por um período de quatro semanas. Foram utilizadas 18 cabras adultas, divididas Em três grupos: Chama (n = 6, peso = 26,42. 2,63 Kg, bandagem frouxa, sem sobrecarga sistólica), Fixo (n = 6, peso = 26,33 . 2,32 kg, bandagem convencional com sobrecarga sistólica contínua do ventrículo direito), Intermitente (n = 6, peso = 25,17. 2,48 kg, bandagem com dispositivo ajustável e 12 horas diárias de sobrecarga sistólica do ventrículo direito). No grupo fixo, os animais foram submetidos bandagem do tronco pulmonar com fita umbilical, tentando alcançar uma relação pressórica entre ventrículo direito e aorta de 0,7 no momento da cirurgia. Nos animais do grupo Intermitente, a sobrecarga sistólica foi promovida por um dispositivo ajustável calibrado percutaneamente. A mesma relação pressórica foi almejada diariamente através da insuflação do dispositivo por 12 horas, alternada com 12 horas de desinsuflação do dispositivo. Aferições hemodinâmicas foram feitas três vezes por semana no grupo Intermitente e duas vezes por semana nos grupos Fixo e Sham. Exames ecocardiográficos foram realizados semanalmente em todos os animais. Após quatro semanas, os animais foram submetidos à eutanásia para avaliação das massas musculares, do conteúdo de água do miocárdio e estudo histológico. A área de sobrecarga pressórica, medida através do gradiente entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar ao longo do estudo, foi maior no grupo Fixo (p<0,001). O estudo ecocardiográfico demonstrou aumento de até 37,2% na espessura da parede livre do ventrículo direito ao longo do protocolo no grupo Intermitente, o que foi significativamente maior que a variação na espessura dos grupos Sham e Fixo (p<0,05). Em relação ao peso do ventrículo direito normalizado para o peso do animal, os grupos Intermitente (1,24 g/Kg ± 0,16 g/Kg) e Fixo (1,08 g/Kg ± 0,17 g/Kg) apresentaram aumento da massa de 55,7% e 36,7% (p<0,05), respectivamente, em comparação ao grupo Sham (0,79 g/Kg ± 0,15 g/Kg). O conteúdo de água não variou entre os grupos estudados. As medidas dos diâmetros dos cardiomiócitos do ventrículo direito do grupo Intermitente apresentaram um incremento de 19,2% (p=0,036), em relação às medidas do grupo Sham. Paralelamente, houve aumento de 22,8% no diâmetro dos núcleos dos cardiomiócitos no ventrículo direito do grupo Intermitente, em comparação com o grupo Sham (p=0,049). Os animais do grupo Fixo exibiram um incremento de 98,0% na porcentagem de área de colágeno no VD, quando comparado ao grupo Sham (p<0,01), e de 69,2% em relação ao grupo Intermitente (p<0,05). A análise de proliferação celular não evidenciou diferença entre os grupos. Este estudo ratifica a necessidade de se buscar uma melhor forma de preparo dos miocárdios maduros, uma vez que o método tradicional de bandagem do tronco pulmonar promoveu maior área de sobrecarga pressórica, sem, no entanto, gerar hipertrofia significativa, além de apresentar maior teor de colágeno no miocárdio. Por outro lado, o método alternativo de preparo intermitente foi capaz de promover hipertrofia miocárdica com menor sobrecarga sistólica do ventrículo direito. Com isso, supõe-se que, com vistas à cirurgia de Double Switch, a bandagem intermitente parece ser uma alternativa promissora para promover o preparo ventricular de forma mais eficiente e menos lesiva que o método de bandagem fixa, nos pacientes adolescentes e adultos portadores de transposiço das grandes artérias ou de transposição corrigida das grandes artérias com falência ventricular direita / One of the late complications of patients with simple or congenitally corrected transposition of the great arteries includes right (systemic) ventricular failure. The policy of anatomic repair (double switch operation) has often been proposed for adolescents and adults. However, a period of reconditioning the left ventricle through pulmonary artery banding is often required. Although it appears to be capable of providing adequate left ventricular training when done at an early age, it is not always suitable for mature myocardium, with disappointing results in older patients. This study sought to assess two different methods of promoting right ventricles hypertrophy in adult animals for a four-week period, by means of fixed and intermittent adjustable pulmonary artery banding system. Eighteen healthy adult goats were distributed into three groups: Sham (n = 6, weight = 26.42 kg Ž 2.63 kg, loose pulmonary artery banding, no systolic pressure overload), Fixed (n = 6, weight = 26.33 kg Ž 2.32 kg, continuous systolic overload with fixed pulmonary artery band) and Intermittent (n = 6, weight = 25.17 kg Ž 2.48 kg, daily 12-hour systolic overload with adjustable pulmonary artery band). Sham group animals received a loose pulmonary band, while in the Fixed group, an umbilical tape was used to band the pulmonary trunk, adjusted during the implantation to achieve a 0.7 right ventricle / aorta pressure ratio. In the Intermittent group, an adjustable pulmonary artery banding device was implanted on the pulmonary trunk and adjusted according to the volume injected percutaneously. The banding system was inflated daily until the 0.7 pressure ratio was achieved. Systolic overload was maintained for 12 hours, alternated with a 12-hour resting period. All animals were submitted to echocardiographic studies on a weekly basis, while hemodynamic evaluations were performed three times a week in the Intermittent group and twice a week in the Fixed and Sham groups. After four weeks, all animals were humanely killed for ventricular masses and water content assessment and histological evaluation. Intermittent group was submitted to a significant smaller systolic overload area, measured by right ventricle / pulmonary artery pressure gradient over time, as compared to Fixed group (p<0.001), and both of them showed a greater systolic overload area when compared to the Sham group (p<0.001). Echocardiographic findings revealed an increase in the right ventricle wall thickness, up to 37.2%, in the Intermittent group during the protocol, and this increase was significantly greater than in Sham and Fixed groups (p<0.05). Regarding the right ventricular mass, both Intermittent (1.24 g/kg ± 0.16 g/kg) and Fixed (1.08 g/Kg ± 0.17 g/kg) groups showed a 55.7% and 36.7% increase respectively (p<0.05) compared to Sham group (0.79 g/Kg ± 0.15 g/kg). No differences in left ventricular and interventricular septum masses were observed among the three groups. Likewise, water content was not significantly different between groups. Intermittent group showed a 19.2% increase in right ventricle myocardial fiber diameter and a 22.8% increase in myocardial fiber nuclei diameter, compared to Sham group (p<0.05). Fixed group showed a 98% increase in right ventricle´s collagen percentage area, when compared to Sham group (p<0.01), and a 69.2% increase compared to Intermittent group (p<0.05). There was no significant cellular proliferation in any groups. This study shows the urgency in seeking for an alternative method of promoting hypertrophy in mature myocardium, since traditional pulmonary artery banding caused increase in collagen area without significant hypertrophy and experimental adjustable intermittent pulmonary artery banding promoted hypertrophy with less systolic overload without increasing collagen area. In conclusion, it suggests that a more effective and less harmful hypertrophy can be achieved with intermittent pulmonary artery banding, as compared to the fixed method, to prepare the left ventricle for the double switch operation in adolescent and adult patients with simple and congenitally corrected transposition of great arteries with failed systemic right ventricle

L’exposition humaine aux particules atmosphérique (PM) est une préoccupation majeure de santé publique. La pollution particulaire est constituée de particules grossières (PM10 diamètre < 10 μm), de particules fines (PM2.5 diamètre < 2.5 μm) et de particules ultrafines (PUF ou PM0.1 diamètre < 100 nm). L’excès de mortalité constaté par les études épidémiologiques est principalement associé aux pathologies respiratoires et cardiovasculaires. Après inhalation, les particules les plus fines (PM2.5 et PUF) pénètrent profondément dans les voies respiratoires jusqu’aux alvéoles pulmonaires. Des études ont montré qu’elles peuvent franchir la barrière alvéolo-capillaire pour se retrouver dans la circulation systémique et y exercer leurs effets délétères sur les organes cibles tel que le système cardiovasculaire. La circulation pulmonaire constitue donc une cible privilégiée des particules inhalées, particulièrement les cellules endothéliales qui tapissent la lumière des vaisseaux. L’hypertension pulmonaire (HTP) est une pathologie de la circulation pulmonaire caractérisée par un remodelage des vaisseaux pulmonaires, une hyperréactivité et une inflammation. Des études récentes ont montré le rôle prépondérant du calcium et du stress oxydant dans la physiopathologie de cette maladie. Cependant, peu d’études mécanistiques visent à expliquer les effets des PM sur les cellules cibles vasculaires pulmonaires. Dans ce contexte, ce travail vise à mieux caractériser les effets cellulaires et moléculaires des particules sur les cellules endothéliales d’artères pulmonaires humaines (HPAEC). L’impact des PM2.5 et des nanoparticules (NPs) noires de carbone (FW2) sur les cellules endothéliales d’artères pulmonaires humaines entraine des dérégulations de l’homéostasie cellulaire. En effet, nos résultats montrent une augmentation significative du stress oxydant et, notamment, de la production d’anion superoxyde cytoplasmique et mitochondrial, des perturbations de la signalisation calcique, des dommages mitochondriaux, ainsi qu’un déséquilibre de la sécrétion de facteurs vasoactifs tels que le monoxyde d’azote (NO). Nous avons, également, étudié sur ces cellules cibles vasculaires pulmonaires humaines, dans des conditions physiologique et pathologique mimant l’HTP, les effets des particules sur la signalisation calcique ainsi que le rôle du stress oxydant dans les effets observés. Nous avons, dans un premier temps, développé et validé un modèle in vitro qui mime la dynamique vasculaire observée dans l’HTP. Dans une deuxième étape, nous avons observé les effets des NPs FW2, dans les deux conditions expérimentales. Nos résultats montrent, dans les cellules placées en conditions pathologiques, une augmentation significative de la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) ainsi qu’une augmentation significative de la réponse pro-inflammatoire caractérisée par la sécrétion d’interleukines telles que l’IL-6 par rapport aux cellules placées en condition physiologique. De plus, la signalisation calcique semble également altérée dans les conditions pathologiques. / Human exposure to airborne particulate matter (PM) is a health risk concern. Particulate air pollution is composed of different PM: coarse particles (PM10 diameter < 10 μm), fine particles (PM2.5 diameter < 2.5 μm) and ultrafine particles (UFP) (PM0.1 diameter < 100 nm). The excess of mortality observed in several epidemiological studies is mainly associated with respiratory and cardiovascular diseases. After inhalation, the finest particles (PM2.5 and UFP) penetrate deeply into the airways, accumulate in pulmonary alveoli, cross the epithelial barrier to reach the pulmonary circulation and exert deleterious effects on the cardiovascular system. Inhaled particles are therefore observed in the pulmonary circulation, in direct contact with endothelial cells lining the inner surface of blood artery. Pulmonary Hypertension (PH) is the main disease of the pulmonary circulation characterized by remodeling of the pulmonary wall, changes in pulmonary vascular hyperactivity and inflammation. Oxidative stress and alteration in calcium signaling are also critical events involved in the physiopathology of PH. However, the effect of PM on these pulmonary vascular cellular targets is poorly described. In this context, the objectives of the present study are to assess the cellular and molecular effects of particle exposures in human pulmonary artery endothelial cells (HPAEC). Our results highlighted various cellular homeostasis alterations of HPAEC in response to PM2.5 and black carbon nanoparticles (FW2 NPs). We observed a significant increase of oxidative stress including cytoplasmic and mitochondrial superoxide anion production in concentration dependent-manner. Moreover, we observed calcium signaling alterations, mitochondrial damages, as well as a deregulation of vasoactive factors secretion such as nitric oxide (NO). Finally, we studied these cellular targets under physiological and pathological conditions mimicking PH. We have first developed a new in vitro model that mimics the vascular dynamics observed in the PH. Then, we investigated the effects of FW2 NPs in both experimental conditions. Our results showed, in pathological conditions, a significant increase in reactive oxygen species (ROS) production and a significant increase in the pro-inflammatory response characterized by interleukin secretion such as IL-6 as compared to cells in physiological condition. In addition, the calcium signaling seemed also be impaired in pathological conditions.

Objetivo: Alterações do metabolismo energético tem sido identificadas em processos de hipertrofia miocárdica, sendo algumas consideradas benéficas, porém outras estão associadas a insuficiência cardíaca. O objetivo deste trabalho foi comparar a atividade de três enzimas do metabolismo energético em dois protocolos de sobrecarga sistólica do ventrículo direito (VD) num modelo experimental em cabritos. Métodos: 27 cabritos jovens foram divididos em três grupos: Sham (sem sobrecarga), Contínuo (sobrecarga sistólica constante) e Intermitente (4 períodos de 12 horas de sobrecarga sistólica, intercalados com 12 horas de descanso). Durante as 96 horas do protocolo, a sobrecarga sistólica foi ajustada a fim de atingir relação de pressão entre a aorta e o VD de 0,7. Medidas ecocardiográficas e hemodinâmicas foram realizadas antes e após o período de sobrecarga diariamente até o término do protoloco. Após o término do mesmo, os animais foram sacrificados a fim de obter dados morfológicos e a atividade máxima das enzimas Glicose 6 Fosfato Desidrogenase (G6PD), Hexoquinase (HK) e Lactato Desidrogenase (LDH). Resultados: Houve aumento de 92,1% e 46,5% nas massas do VD e septal no grupo Intermitente, respectivamente, quando comparado ao grupo Sham, enquanto que no grupo Contínuo houve incremento de 37,2% somente na massa septal. O VD e Septo dos grupos submetidos à sobrecarga sistólica contínua e intermitente do VD apresentaram um aumento discreto, porém significativo, do conteúdo de água (VD, p=0,0014; Septo, p=0,0004) em relação ao grupo Sham. Ao final do protocolo, foi observado um aumento significativo de 103,8% da espessura do VD no grupo Intermitente, comparado a um aumento de 38,4% do grupo Contínuo. Houve também dilatação ventricular significativa no grupo Contínuo ao longo do protocolo, quando comparado aos outros grupos (p<0,001). Piores índices de desempenho miocárdico ocorreram no grupo Contínuo no momentos 72 e 96 horas, quando comparados ao grupos Sham (P<0,039) e Intermitente (P<0,001). A razão da atividade máxima da G6PD do VD pelo VE revelou um aumento de 130,1% no grupo contínuo (p= 0,012) e de 39,8% no grupo Intermitente (p=0,764), quando comparados ao grupo Sham. O processo de hipertrofia aguda do VD não afetou a atividade enzimática da HK e LDH nos grupos estudados. Conclusões: Apesar de haver uma sobrecarga sistólica proporcionalmente menor no VD do grupo intermitente, a bandagem intermitente do TP promoveu maior hipertrofia do VD. A maior atividade da G6PD observada no grupo contínuo sugere maior produção de radicais livres via NADPH oxidase, haja vista que o ciclo das pentoses Fosfato incrementa a disponibilidade de NADPH citoplasmático, ocasionados pela maior demanda de um estímulo de sobrecarga miocárdica constante, um importante mecanismo de insuficiência cardíaca. Este estudo sugere que a preparação do ventrículo sub-pulmonar com a sobrecarga sistólica intermitente poderá proporcionar melhor resultado para a cirurgia de Jatene em dois estágios que a sobrecarga contínua / Objective: Altered energy metabolism has been identified in myocardial hypertrophy. Some processes are considered beneficial, whereas others are linked to heart failure. The purpose of this study was to compare the activity of three different energy metabolism enzymes in two different protocols of right ventricle (RV) systolic overload in young goats. Methods: 27 young goats were separated into three groups: Sham (no overload), Continuous (continuous systolic overload) and Intermittent (4 periods of 12-hour systolic overload, alternated with a 12-hour resting period). During a 96-hour protocol, systolic overload was adjusted to achieve a 0.7 RV / aortic pressure ratio. Echocardiographic and hemodynamic evaluations were performed before and after systolic overload every day postoperatively. After the study period, the animals were humanely killed for morphological and Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), hexoquinase (HK) and lactate dehydrogenase (LDH) activity assessment. Results: There was a 92.1% and 46.5% increase in RV and septal masses of Intermittent group, respectively, as compared to Sham group, while Continuous systolic overload resulted in 37.2% increase of only septal mass. There was a small, but significant increase in water content in RV and septum of Intermittent and Continuous groups, as compared to Sham group (RV, p=0.0014; Septum, p=0.0004). At the end of protocol, it was observed a greater increase in RV thickness (103.8%) in Intermittent group, as compared to Continous group (38.4%). There was also a significant right ventricle dilatation in Continuos group along the protocol, as compared to the other groups (p<0.001). A worsening RV myocardial performance index occurred in the continuous group at 72 hours and 96 hours, compared with the sham (P<0.039) and intermittent groups (P<0.001). Compared to Sham, RV to LV G6PD activity ratio was elevated by 130.1% in Continuous group (p= 0,012) and by 39.8% in Intermittent group (p=0.764). The acute hypertrophic process in the RV did not altered the HK and LDH enzymatic activity among study groups. Conclusions: Despite of a proportional lesser exposure to systolic overload, intermittent pulmonary trunk banding promoted greater RV hypertrophy. This study indicates that continuous systolic overload for ventricle retraining causes upregulation and hyperactivity of myocardial G6PD. Since pentose phosphate pathway enhances cytosolic NADPH availability, this altered energy substrate metabolism can elevate levels of free radicals by NADPH oxidase, an important mechanism in the pathophysiology of heart failure. It suggests that Intermittent systolic overload may provide better results for 2-stage Jatene operation as compared to continuous protocol

A hipertensão arterial pulmonar idiopática é uma doença que acomete os vasos arteriais pulmonares, determinando o aumento da resistência vascular pulmonar levando à deterioração hemodinâmica. Avaliamos se a distensibilidade da artéria pulmonar avaliada pela ressonância magnética se correlaciona à resposta ao teste agudo com vasodilatador em pacientes com hipertensão pulmonar. Houve diferença significativa de distensibilidade da artéria pulmonar em pacientes respondedores e não-respondedores. Após a análise dos dados por uma curva ROC, a distensibilidade de 10% distinguiu a população de respondedores de não-respondedores com 100% de sensibilidade e 56% de especificidade / Pulmonary arterial hypertension is characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, eventually leading to hemodynamic failure. We assessed whether pulmonary artery distensibility (evaluated by magnetic resonance) correlated with acute vasodilator test response. A statistically significant difference was found in terms of pulmonary artery distensibility in responders and non-responders. A ROC curve showed that 10% distensibility could discriminate responders from non-responders with 100%sensitivity and 56% specificity

Pacientes portadores de transposição das grandes artérias submetidos previamente. Correção cirúrgica no plano atrial ou transposição corrigida das grandes artérias freqüentemente evoluem com disfunção do ventrículo direito morfológico. Para estes casos, tem sido proposta a correção anatômica, chamada cirurgia de Double Switch ou dupla inversão, invariavelmente realizada na adolescência ou na idade adulta. Com isso, grande parte destes pacientes necessita preparar o ventrículo esquerdo, através da bandagem do tronco pulmonar. Várias são as dificuldades no preparo do miocárdio adulto e resultados desapontadores são relatados nestes indivíduos. O objetivo deste trabalho foi promover e analisar o processo de adaptação do ventrículo direito em modelo animal adulto, comparando o método de bandagem fixa, utilizado tradicionalmente na prática clínica, com um novo método de bandagem intermitente, por um período de quatro semanas. Foram utilizadas 18 cabras adultas, divididas Em três grupos: Chama (n = 6, peso = 26,42. 2,63 Kg, bandagem frouxa, sem sobrecarga sistólica), Fixo (n = 6, peso = 26,33 . 2,32 kg, bandagem convencional com sobrecarga sistólica contínua do ventrículo direito), Intermitente (n = 6, peso = 25,17. 2,48 kg, bandagem com dispositivo ajustável e 12 horas diárias de sobrecarga sistólica do ventrículo direito). No grupo fixo, os animais foram submetidos bandagem do tronco pulmonar com fita umbilical, tentando alcançar uma relação pressórica entre ventrículo direito e aorta de 0,7 no momento da cirurgia. Nos animais do grupo Intermitente, a sobrecarga sistólica foi promovida por um dispositivo ajustável calibrado percutaneamente. A mesma relação pressórica foi almejada diariamente através da insuflação do dispositivo por 12 horas, alternada com 12 horas de desinsuflação do dispositivo. Aferições hemodinâmicas foram feitas três vezes por semana no grupo Intermitente e duas vezes por semana nos grupos Fixo e Sham. Exames ecocardiográficos foram realizados semanalmente em todos os animais. Após quatro semanas, os animais foram submetidos à eutanásia para avaliação das massas musculares, do conteúdo de água do miocárdio e estudo histológico. A área de sobrecarga pressórica, medida através do gradiente entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar ao longo do estudo, foi maior no grupo Fixo (p<0,001). O estudo ecocardiográfico demonstrou aumento de até 37,2% na espessura da parede livre do ventrículo direito ao longo do protocolo no grupo Intermitente, o que foi significativamente maior que a variação na espessura dos grupos Sham e Fixo (p<0,05). Em relação ao peso do ventrículo direito normalizado para o peso do animal, os grupos Intermitente (1,24 g/Kg ± 0,16 g/Kg) e Fixo (1,08 g/Kg ± 0,17 g/Kg) apresentaram aumento da massa de 55,7% e 36,7% (p<0,05), respectivamente, em comparação ao grupo Sham (0,79 g/Kg ± 0,15 g/Kg). O conteúdo de água não variou entre os grupos estudados. As medidas dos diâmetros dos cardiomiócitos do ventrículo direito do grupo Intermitente apresentaram um incremento de 19,2% (p=0,036), em relação às medidas do grupo Sham. Paralelamente, houve aumento de 22,8% no diâmetro dos núcleos dos cardiomiócitos no ventrículo direito do grupo Intermitente, em comparação com o grupo Sham (p=0,049). Os animais do grupo Fixo exibiram um incremento de 98,0% na porcentagem de área de colágeno no VD, quando comparado ao grupo Sham (p<0,01), e de 69,2% em relação ao grupo Intermitente (p<0,05). A análise de proliferação celular não evidenciou diferença entre os grupos. Este estudo ratifica a necessidade de se buscar uma melhor forma de preparo dos miocárdios maduros, uma vez que o método tradicional de bandagem do tronco pulmonar promoveu maior área de sobrecarga pressórica, sem, no entanto, gerar hipertrofia significativa, além de apresentar maior teor de colágeno no miocárdio. Por outro lado, o método alternativo de preparo intermitente foi capaz de promover hipertrofia miocárdica com menor sobrecarga sistólica do ventrículo direito. Com isso, supõe-se que, com vistas à cirurgia de Double Switch, a bandagem intermitente parece ser uma alternativa promissora para promover o preparo ventricular de forma mais eficiente e menos lesiva que o método de bandagem fixa, nos pacientes adolescentes e adultos portadores de transposiço das grandes artérias ou de transposição corrigida das grandes artérias com falência ventricular direita / One of the late complications of patients with simple or congenitally corrected transposition of the great arteries includes right (systemic) ventricular failure. The policy of anatomic repair (double switch operation) has often been proposed for adolescents and adults. However, a period of reconditioning the left ventricle through pulmonary artery banding is often required. Although it appears to be capable of providing adequate left ventricular training when done at an early age, it is not always suitable for mature myocardium, with disappointing results in older patients. This study sought to assess two different methods of promoting right ventricles hypertrophy in adult animals for a four-week period, by means of fixed and intermittent adjustable pulmonary artery banding system. Eighteen healthy adult goats were distributed into three groups: Sham (n = 6, weight = 26.42 kg Ž 2.63 kg, loose pulmonary artery banding, no systolic pressure overload), Fixed (n = 6, weight = 26.33 kg Ž 2.32 kg, continuous systolic overload with fixed pulmonary artery band) and Intermittent (n = 6, weight = 25.17 kg Ž 2.48 kg, daily 12-hour systolic overload with adjustable pulmonary artery band). Sham group animals received a loose pulmonary band, while in the Fixed group, an umbilical tape was used to band the pulmonary trunk, adjusted during the implantation to achieve a 0.7 right ventricle / aorta pressure ratio. In the Intermittent group, an adjustable pulmonary artery banding device was implanted on the pulmonary trunk and adjusted according to the volume injected percutaneously. The banding system was inflated daily until the 0.7 pressure ratio was achieved. Systolic overload was maintained for 12 hours, alternated with a 12-hour resting period. All animals were submitted to echocardiographic studies on a weekly basis, while hemodynamic evaluations were performed three times a week in the Intermittent group and twice a week in the Fixed and Sham groups. After four weeks, all animals were humanely killed for ventricular masses and water content assessment and histological evaluation. Intermittent group was submitted to a significant smaller systolic overload area, measured by right ventricle / pulmonary artery pressure gradient over time, as compared to Fixed group (p<0.001), and both of them showed a greater systolic overload area when compared to the Sham group (p<0.001). Echocardiographic findings revealed an increase in the right ventricle wall thickness, up to 37.2%, in the Intermittent group during the protocol, and this increase was significantly greater than in Sham and Fixed groups (p<0.05). Regarding the right ventricular mass, both Intermittent (1.24 g/kg ± 0.16 g/kg) and Fixed (1.08 g/Kg ± 0.17 g/kg) groups showed a 55.7% and 36.7% increase respectively (p<0.05) compared to Sham group (0.79 g/Kg ± 0.15 g/kg). No differences in left ventricular and interventricular septum masses were observed among the three groups. Likewise, water content was not significantly different between groups. Intermittent group showed a 19.2% increase in right ventricle myocardial fiber diameter and a 22.8% increase in myocardial fiber nuclei diameter, compared to Sham group (p<0.05). Fixed group showed a 98% increase in right ventricle´s collagen percentage area, when compared to Sham group (p<0.01), and a 69.2% increase compared to Intermittent group (p<0.05). There was no significant cellular proliferation in any groups. This study shows the urgency in seeking for an alternative method of promoting hypertrophy in mature myocardium, since traditional pulmonary artery banding caused increase in collagen area without significant hypertrophy and experimental adjustable intermittent pulmonary artery banding promoted hypertrophy with less systolic overload without increasing collagen area. In conclusion, it suggests that a more effective and less harmful hypertrophy can be achieved with intermittent pulmonary artery banding, as compared to the fixed method, to prepare the left ventricle for the double switch operation in adolescent and adult patients with simple and congenitally corrected transposition of great arteries with failed systemic right ventricle

Tem sido demonstrado que a redução da sensibilidade do barorreflexo é um marcador independente de risco de mortalidade. O barorreflexo arterial tem um papel importante na manutenção e na estabilidade da pressão arterial (PA) momento a momento. Embora a variabilidade da pressão arterial (VPA) seja conhecida como contribuinte para a morbidade e mortalidade, os mecanismos pelos quais a VPA causa lesões de órgãos alvo ainda não estão bem entendidos. No presente estudo, testamos a hipótese de que o prejuízo do barorreflexo, com ou sem o aumento da PA, pode induzir o remodelamento cardíaco e da artéria pulmonar por alterar a modulação autonômica comandada pelos barorreceptores arteriais sobre coração e vasos. Para tanto, foi investigado em ratos normotensos e hipertensos o efeito da disfunção barorreflexa (10 semanas após desnervação sinoaórtica- DSA) nas alterações hemodinâmicas, no remodelamento cardíaco e no remodelamento da artéria pulmonar. A função e a morfologia cardíaca de ratos machos Wistar e SHR (GN e GH) foram avaliadas pelo ecocardiograma e por histologia. A pressão arterial foi gravada diretamente. A hipertrofia ventricular foi expressa pela relação entre peso doventrículo esquerdo (VE) e peso do ventrículo direito (VD) pelo peso corporal do rato (PC). A VPA foi avaliada pelo domínio do tempo e da freqüência. A expressão gênica pela quantificação do mRNA do peptídio natriurérito (ANP), da alfa-actina esquelética (-actina), do colágeno tipo I e tipo III foi avaliada pelo RT-PCR. A PA estava maior no grupo SHR quando comparada ao normotenso, mas a DSA não alterou os valores de PA nos grupos normotenso e hipertenso. A VPA sistólica mostrou-se maior nos grupos com DSA. Como esperado, a resposta barorreflexa estava reduzida nos grupos com DSA. Os componentes LF e HF da VFC estavam maiores nos grupos GH e GHD. Entretanto, o componente HF da VFC estava menor em GHD quando comparado ao GH. O tempo de aceleração da artéria pulmonar estava reduzido nos grupos com DSA. Adicionalmente, a DSA prejudicou a função diastólica no VE: (GN: 5,80,19 vs GD: 8,00,29 e GH: 8,20,54 vs GHD: 13,50,84 mmHg) e no VD (GN: 3,50,15 vs WD: 4,850,15 e HC: 5,830,31 vs HD: 7,770,25 mmHg). A DSA induziu hipertrofia ventricular direita e esquerda de acordo com o índice de VE e VD/ PC (9% no GD e 10% no GHD) e (25% no GD e 34% no GHD) respectivamente, bem como a DSA induziu aumento de colágeno no VE (de 1,6-vezes no GD e 2-vezes no GHD), no VD (2,9-vezes no GD e 1,15-vezes no GHD), e na artéria pulmonar (3,38-vezes no GD e 1,53-vezes no GHD). Além disso, a DSA aumentou a expressão de colágeno tipo I no VE (6,7-vezes no GD e 1,6-vezes no GHD) e VD (5,7-vezes no GD e 5,3-vezes no GHD); de colágeno tipo III no VE (3-vezes no GD e 2-vezes no GHD) e VD (4,6-vezes no GD e 2,4-vezes no HD). A desnervação aumentou, nos ratos normotensos, a expressão de ANP no VE (1,8-vezes) e no VD (1,8-vezes), de -actina no VE (3,7-vezes) e VD (1,2-vezes). Entretanto, apenas o grupo GHD aumentou a expressão de -actina no VD (1,9-vezes). Nossos resultados demonstraram que o prejuízo da função barorreflexa ocasionado pela DSA, sem modificações na PA, induziu importantes ajustes na estrutura cardíaca caracterizados pela hipertrofia do VE e do VD, bem como na indução da hipertensão pulmonar. Estas mudanças podem sugerir que a disfunção barorreflexa isolada pode modular lesões de tecidos alvo / It has been demonstrated that reduced baroreflex sensitivity is an independent marker of mortality risk. The arterial baroreflex plays an important role in the maintenance of the moment-to-moment stability of blood pressure (BP). Although the contribution of blood pressure variability (BPV) to cardiovascular morbidity and mortality is well established, the mechanisms by which BPV causes end-organ damage process are still unknown. In the present study, we hypothesized that baroreflex impairment, with or without increase in BP, can induce cardiac and pulmonary artery remodeling by altering the autonomic modulation controlled by the arterial baroreceptors to the heart and vessels. For these purposes, it were investigated in normotensive and hypertensive rats the effects of baroreceptors dysfunction (10 weeks after sinoaortic denervation - SAD) on hemodynamic alterations and on cardiac and pulmonary arterial remodeling. Cardiac function and morphology of male normotensive Wistar (GN) and spontaneously hyperntensive (GH) intact rats which underwent SAD (GD and GHD, respectively) were assessed by echocardiography and histology. BP was directly recorded. Ventricular hypertrophy was quantified by the ratio of left ventricular weight (LVW) and right ventricular weight (RVW) to body weight (BW). BPV was quantified in the time and frequency domains. The natriuretic peptide (ANP), alpha-skeletal actin (-skelectal), collagen type I and type III genes mRNA expressions were evaluated by RT-PCR. SHR presented higher BP than Wistar rats, but SAD did not change BP values either in normotensive or in hypertensive groups. Systolic BPV was increased in both SAD groups. As expected, baroreflex responses were reduced in both SAD groups. LF and HF components of HRV were increased in GH and GHD groups. However, HF component of HRV was increased in GHD as compared to GH. The pulmonary artery acceleration time was reduced in both SAD groups. In addition, SAD impaired diastolic function in both LV (GN: 5.80.19 vs GD: 8.00.29 and GH: 8.20.54 vs GHD: 13.50.84, mmHg) and RV (GN: 3.50.15 vs GD: 4.850.15 and GH: 5.830.31 vs GHD: 7.770.25, mmHg). SAD induced LV and RV hypertrophy according to LVW and RVW/BW indexes (LV:9% in GD and 10% in GHD and RV:25% in GD and 34% in GHD), as well as, SAD induced an augment in total collagen in LV (of 1.6-fold in GD and 2-fold in GHD), in RV (2.9-fold in GD and 1.15-fold in GHD), and in pulmonary artery (3.38-fold in GD and 1.53-fold in GHD). Also, SAD increased collagen gene expression type I in LV (6.7-fold in GD and 1.6-fold in GHD) and RV (5.7-fold in GD and 5.3-fold in GHD); collagen type III in LV (3-fold in GD and 2.1-fold in GHD) and RV (4.6-fold in GD and 2.4-fold in GHD). In normotensive rats, SAD increased ANP expression in LV (1.8-fold) and in RV (1.8-fold), and -skelectal in LV (3.7-fold) and RV (1.2-fold). However, GHD group only enhanced -skelectal expression in RV (1.9-fold). Our results showed that the impairment of baroreflex function by SAD, despite not changing BP, induced important adjustments of cardiac structure characterizing LV and RV hypertrophy, as well as induced pulmonary hypertension. These changes may indicate that isolated baroreflex dysfunction can modulate target-tissue damage

Abstract Intracoronary administration of autologous bone marrow derived stem cells (BMC) has been postulated to repair the myocardial damage in patients who have suffered acute ST-elevation myocardial infarction (STEMI). The aim of this study was to find determinants for the left ventricular functional recovery after BMC treatment of STEMI and to study the effect of BMC treatment on different biochemical and clinical parameters associated with the outcome of STEMI patients. In this study, STEMI patients treated with thrombolysis were randomly assigned to receive either intracoronary BMC (n=39) or placebo (n=39) into the infarct related artery at the time of percutaneous coronary intervention. The efficacy of the BMC treatment was assessed by measurement of the change of left ventricular ejection fraction (LVEF) from baseline to six months after STEMI. Two-dimensional echocardiography was used to assess PA pressure, LV systolic and diastolic function. Blood samples were drawn for biochemical determinations at several time points and BMCs were cultured in the laboratory for in vitro analyses. In the BMC group, the most powerful determinant of the change of LVEF was the baseline LVEF. Patients with baseline LVEF at or below the median (≤62.5%) experienced a more marked improvement of LVEF than those above the median. Elevated levels of N-terminal probrain natriuretic peptide (NT-proBNP) and N-terminal proatrial natriuretic peptide (NT-proANP) were also associated with an improvement of LVEF in the BMC group. However, no difference was observed between the BMC group and the placebo group in the changes of the levels of NT-proANP, NT-proBNP or any of the inflammatory markers measured. The BMC group showed a trend toward a reduction of peak PA pressure, while the placebo group had a significant increase of peak PA pressure at 6 months. In addition, there was a greater improvement in the LV diastolic function, assessed in quartiles, in the BMC group. The in vitro studies of BMCs revealed that exposure to tumor necrosis factor alpha (TNF-α) significantly enhanced the proliferation of BMCs and resulted in activation of immunosuppression by altering the expression of several immunosuppressive proteins. In conclusion, low baseline LVEF as well as high levels of natriuretic peptides NT-proANP and NT-proBNP, which reflect the severity of the hemodynamic and neurohumoral reactions evoked by the myocardial damage, have a considerable association to a better response to stem cell therapy after an acute STEMI. BMC therapy also prevents the increase of PA pressure and improves the cardiac diastolic function. Based on in vitro studies, the inflammatory cytokine TNF-α seems to evoke an enhanced proliferation of the bone marrow-derived mesenchymal stem cells and activation of several immunosuppressive defence mechanisms. / Tiivistelmä Sydäninfarktipotilaiden sepelvaltimoon pallolaajennuksen yhteydessä injektoitujen kantasolujen tiedetään parantavan hieman sydämen pumppauskykyä, mutta taustalla olevaa mekanismia ei tunneta. Kantasoluhoidon onnistumiseen vaikuttavia tekijöitä on tutkittu vasta vähän, eikä myöskään sitä tiedetä, miksi kaikki potilaat eivät hyödy kantasoluhoidosta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää infarktialueelle annetun kantasoluhoidon vaikutuksia äkillisen ST-nousuinfarktin (STEMI) sairastaneissa potilaissa, ja etsiä hoidon onnistumiseen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksessa käytettiin potilasaineistoa, johon otettiin 78 äkilliseen sydäninfarktiin sairastunutta potilasta, jotka hoidettiin liuotushoidolla ja sen jälkeen pallolaajennuksella. Puolet potilaista satunnaistettiin saamaan lumeliuosta ja puolet omaa luuydinsolukkoaan (BMC), joka ruiskutettiin pallolaajennuksen yhteydessä sepelvaltimon kautta infarktialueelle. Hoidon vaikusta tutkittiin mittaamalla angiografian avulla vasemman kammion ejektiofraktion (LVEF) muutosta lähtötilanteen ja kuuden kuukauden seurannan välillä. Lisäksi sydämen ultraäänitutkimuksella määritettiin keuhkovaltimopainetta ja vasemman kammion systolista ja diastolista toimintaa. Potilaista otettiin lisäksi verinäytteitä, joista määritettiin erilaisia tulehdusmerkkiaineita ja natriureettisia peptidejä. Lisäksi potilaista kerättyjä luuydinkantasoluja viljeltiin laboratoriossa in vitro-analyyseja varten. Tutkimuksessa todettiin, että LVEF ennen kantasoluhoitoa oli voimakkain ennustetekijä suotuisalle LVEF:n muutokselle kantasoluhoidon jälkeen. Potilaat, joilla LVEF oli ennen kantasoluhoitoa alle mediaaniarvon (≤62.5%), hyötyivät kantasoluhoidosta enemmän kuin potilaat, joilla LVEF oli yli mediaanin. Myös natriureettisten peptidien NT-proBNP:n ja NT-proANP:n korkea taso infarktin jälkeen oli yhteydessä suurempaan LVEF:n paranemiseen BMC-potilailla. Natriureettisten peptidien ja tulehdusmerkkiaineiden pitoisuuksien muutoksissa kantasoluhoidon jälkeen ei kuitenkaan todettu eroa BMC- ja kontrolliryhmän välillä. Sydämen diastolisen toiminnan havaittiin paranevan enemmän BMC-ryhmässä kuin kontrolliryhmässä. Lisäksi BMC-ryhmässä havaittiin lievää laskua keuhkovaltimopaineessa, kun taas kontrolliryhmässä se nousi merkittävästi. In vitro-tutkimukset luuytimestä erilaistetuilla mesenkymaalisilla kantasoluilla puolestaan osoittivat, että tuumorinekroositekijä alfa (TNF-α)-altistus lisäsi solujakautumista ja monien immunosupressiivisten proteiinien tuottoa soluissa. Matala LVEF sekä natriureettisten peptidien NT-proBNP:n ja NT-proANP:n korkea taso sydäninfarktin jälkeen kuvaavat infarktivaurion aiheuttamien hemodynaamisten ja neurohumoraalisten reaktioiden vakavuutta, ja tässä tutkimuksessa niiden osoitettiin olevan vahvasti yhteydessä äkillisen ST-nousuinfarktin jälkeen annetun kantasoluhoidon hyötyyn. Kantasoluhoito saattaa myös suojata infarktipotilaita haitalliselta keuhkovaltimopaineen nousulta ja parantaa sydämen diastolista toimintaa. Tulehdusvälittäjäaine TNF-α näytti in vitro-kokeiden perusteella lisäävän luuytimen mesenkymaalisten kantasolujen jakautumista ja aktivoivan niissä monia immunosuppressiivisia puolustusmekanismeja tulehdusta vastaan.

The dependence of cardiac output measurement precision on ambient temperature and cardiac output stability was assessed by concurrent continuous and bolus thermodilution methods in postoperative cardiac surgery patients. The degree of agreement between the two methods was depended on room temperature (0.1 L/min for each degree below 25 degrees C). The agreement was also closer in trials where cardiac output was stable (< 10% variation). The continuous thermodilution method shows sufficient agreement with the bolus method for use in critical care; however, improved precision of cardiac output thermodilution measurements can be achieved by use of correction factors for cardiac instability and for ambient temperature.