Introdução O papel das alterações hemodinâmicas sobre o remodelamento do ventrículo esquerdo tem sido pouco estudado, especialmente na hipertrofia cardíaca por sobrecarga de volume. A queda da pressão arterial sistêmica e o aumento da pressão de enchimento do ventrículo esquerdo afetam negativamente a pressão de perfusão miocárdica e podem, assim, prejudicar a perfusão subendocárdica, preferencialmente. As conseqüências para o remodelamento do ventrículo esquerdo ainda não foram determinadas. Objetivos Os objetivos do presente estudo foram investigar o papel da pressão de perfusão coronariana (PPC) no remodelamento subendocárdico e os possíveis efeitos sobre a função cardíaca em um modelo de fístula aorto-cava. Métodos Ratos machos Wistar, pesando 330-350 g, foram submetidos ao modelo de fístula aorto-cava (grupo FAC) ou à cirurgia fictícia - sham (grupo SH). Duas avaliações hemodinâmicas foram realizadas: hemodinâmica inicial, com uma semana de cirurgia e hemodinâmica final, com oito semanas de cirurgia. Duas regiões do ventrículo esquerdo foram examinadas: a região subendocárdica (SE) e a região não subendocárdica (não SE). O fluxo miocárdico foi determinado com microesferas coloridas na semana 1. A expressão e a atividade de metaloproteinase (MMP), o estresse oxidativo, os níveis de citocinas, a atividade de mieloperoxidase e a fração de volume do colágeno foram determinados na semana 8. A estrutura e a função cardíacas foram avaliadas com ecocardiografia realizada na semana 8. Resultados Comparado ao grupo SH, FAC apresentou PPC inicial (86+ - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0,0001) e PPC final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0,0001) menores e +dP/dt (5917+ - 266 mmHg/s vs. 4511 + - 285 mmHg/s; P = 0,0021) e - dP/dt (5639 + - 396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0,0121) finais menores. Também, a fração de encurtamento (55,8 + - 1,2% vs. 45,1 + - 2,1%; P = 0,0014) e a espessura relativa de parede do ventrículo esquerdo (0,72 + - 0,02 vs. 0,58 + - 0,03; P = 0,0058) foram menores. Ainda em FAC, o fluxo miocárdico foi menor em SE (2,7 + - 0,5 mL/min/g) comparado a não SE (4,8 + - 0,8 mL/min/g) e também menor comparado a SE (6,7 + - 0,4 mL/min/g) e não SE (7,5 + - 0,5 mL/min/g) de SH. A expressão e a atividade da MMP-2 predominaram em SE de FAC, particularmente nos animais com PPC <60 mmHg. Aumento dos níveis de IL-1beta e IL-6 foram também predominantes em SE de FAC. Já a atividade da mieloperoxidase e os níveis de TNF-alfa e IL-10 foram comparáveis entre os grupos. Comparado a SH, FAC apresentou maior fração de volume do colágeno tanto em SE (1,1+ - 0,1% vs. 7,7 + - 0,4%; P <0,0001) quanto em não SE (1,0 + - 0,1% vs. 4,9 + - 0,3%, P <0,0001). Das variáveis hemodinâmicas, a análise multivariada demonstrou que a PPC inicial foi a única associada de forma independente com a fibrose SE (R2 = 0,76; P <0,0001), com a +dP/dt (R2= 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2= 0,91; P <0,0001). Houve correlação da PPC final com a expressão (R2 = 0,55; P <0,0001) e a atividade da MMP-2 (R2 = 0,88; P <0,0001) e da fibrose SE com a +dP/dt (R2 = 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2 = 0,85; P <0,0001). Conclusão Na fístula, a diminuição da PPC está associada a dano em SE, representado por isquemia, estresse oxidativo, aumento de citocinas e de MMP-2, com desenvolvimento de fibrose. O remodelamento de SE interfere negativamente na função do ventrículo esquerdo. / Introdution The role of hemodynamic changes in left ventricular remodeling has been poorly investigated, especially in the context of volume overload cardiac hypertrophy. Low diastolic blood pressure and high left ventricular filling pressure are expected to negatively affect coronary driving pressure and thereby put in jeopardy subendocardial perfusion, in particular. The consequences to global left ventricular remodeling remain undetermined. Objectives The aim of this study was to investigate the role of coronary driving pressure (CDP) in the development of subendocardial remodeling and the conceivable effects on cardiac function, using a rat model of aortocaval fistula. Methods Wistar rats weighting 330-350 g were submitted to aortocaval fistula (ACF group) or sham (SH group) operations. Two hemodynamic measurements were determined following surgery: initial, at week 1; and final, at week 8. Two distinct myocardial layers were examined: the subendocardium (SE) and the non-subendocardium (non SE). Myocardial blood flow was determined at week 1. Metalloproteinase expression and activity, oxidative stress, cytokine levels, myeloperoxidase activity, and fibrosis deposition were assessed at week 8. Cardiac structure and function were determined by means of echocardiography at week 8. Results Compared with SH, ACF showed lower initial (86 + - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0.0001) and final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0.0001) CDP and lower final +dP/dt (5917 + - 266 mmHg/s vs. 4511+ - 285 mmHg/s; P = 0.0021) and -dP/dt (5639?396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0.0121). Left ventricular fractional shortening (55.8 + - 1.2% vs. 45.1+ - 2.1%; P = 0.0014) and relative wall thickness were also lower (0.72 + - 0.02 vs. 0.58 + - 0.03; P = 0.0058). ACF showed lower myocardial blood flow in SE (2.7 + - 0.5 mL/min/g) as compared with non SE (4.8 + - 0.8 mL/min/g) and as compared with both SE (6.7 + - 0.4 mL/min/g) and non SE (7.5 + - 0.5 mL/min/g) regions in SH. Metalloproteinase-2 expression and activity predominated in SE of ACF animals, particularly in those with CDP <60 mmHg. Increased levels of IL-6 and IL-1beta also predominated in SE of ACF. Otherwise, myeloperoxidase activity, and TNF-alfa and IL-10 levels were similar in both groups. Compared with SH, ACF showed higher collagen volume fraction in SE (1.1 + - 0.1% vs. 7.7 + - 0.4%; P <0.0001) and non SE (1.0 + - 0.1% vs. 4.9 + - 0.3%, P <0.0001) regions. Multivariate analyses disclosed initial CDP as the only hemodynamic parameter independently associated with SE fibrosis (R2 = 0.76; P <0.0001) and with +dP/dt (R2= 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2= 0.91; P <0.0001). Final CDP correlated with both the expression (R2 = 0.55; P <0.0001) and the activity of metalloproteinase-2 (R2 = 0.88; P <0.0001) and SE fibrosis correlated with both +dP/dt (R2 = 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2 = 0.85; P <0.0001). Conclusion Low coronary driving pressure early in the course of ACF is associated with SE damage characterized by ischemia, oxidative stress, increase in cytokines and MMP-2, the development of fibrosis and by this mechanism interferes negatively in left ventricular function.

O infarto agudo do miocárdio (IAM) é a principal causa de mortalidade mundial. O IAM é acompanhado de remodelamento cardíaco, caracterizado por alterações gênicas, moleculares e celulares, com consequentes alterações no tamanho, forma e função do coração, e resultante disfunção ventricular e insuficiência cardíaca. Evidências experimentais e clínicas indicam que a prevenção ou o tratamento do remodelamento cardíaco beneficiam a função ventricular. A LDE é uma nanopartícula lipídica, com estrutura semelhante à lipoproteína de baixa densidade (LDL). A LDE tem a capacidade de se concentrar em células com superexpressão de receptores de LDL, como em processos proliferativos e inflamatórios, sendo utilizada com um direcionador de fármacos a sítios específicos. Nosso laboratório demonstrou que o tratamento com metotrexato (MTX), um fármaco antiproliferativo e imunossupressor, associado à LDE reduziu acentuadamente as lesões ateroscleróticas na aorta de coelhos submetidos à dieta hipercolesterolêmica. Esses resultados nos levaram à hipótese de que a LDE-MTX possa ser utilizada para minimizar o processo inflamatório pós-IAM, determinante para o remodelamento cardíaco, e seus efeitos deletérios. O objetivo do trabalho foi investigar o efeito do tratamento da LDE-MTX sobre o remodelamento cardíaco em ratos submetidos ao IAM. Ratos machos Wistar (300-400g) foram submetidos ao modelo cirúrgico de IAM ou à cirurgia fictícia (SHAM). Os grupos foram divididos entre: SHAM (solução fisiológica), IAM-LDE, IAMMTXc (metotrexato comercial), IAM-LDE-MTX. Os animais foram tratados uma vez por semana na dose de 1 mg/kg intraperitonealmente, por 6 semanas. Após 24 horas do IAM e ao final do seguimento, foi realizado o ecocardiograma. O coração, o pulmão, o fígado e os rins foram coletados para obtenção do peso relativo dos órgãos. O tamanho do IAM foi estimado pela média dos tamanhos dos IAM externo e interno. A avaliação da necrose dos miócitos, processo inflamatório, diâmetro dos miócitos e fibrose miocárdica nas regiões subendocárdica (SE) e intersticial (INT) foi realizada na região remota ao IAM. Marcadores de estresse oxidativo, inflamação, fibrose, angiogênese e os receptores de lipoproteínas foram quantificados por PCR em tempo real. O tratamento com LDE-MTX diminuiu a dilatação do VE, hipertrofia cardíaca, volumes sistólicos e diastólicos, espessura do septo interventricular e da parede posterior e massa do VE, comparado aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc. Além disso, houve uma melhora de aproximadamente 40% da função sistólica do VE em relação aos demais grupos IAM. O tratamento com LDE-MTX não alterou a função diastólica. O peso relativo do coração e do pulmão foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao IAM-LDE. Na histomorfometria, houve diminuição no tamanho do infarto no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado com IAMLDE. A necrose, infiltrado inflamatório e fração de volume do colágeno nas regiões INT e SE foram menores no IAM-LDE-MTX em relação aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc, assim como o diâmetro dos miócitos. A expressão gênica dos marcadores de estresse oxidativo e fibrose foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao grupo IAM-MTXc. Com relação à inflamação, o grupo IAM-LDE-MTX apresentou menor expressão do gene para TNF-alfa quando comparado aos grupos IAM-MTXc e SHAM. No que se refere ao receptor de lipoproteína, nos grupos IAM-LDE-MTX houve menor expressão do gene para receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDLR) quando comparado ao grupo tratado com MTXc. Não foi observada toxicidade em nenhum grupo. Os resultados deste estudo indicam que o tratamento com LDE-MTX melhora significantemente a função cardíaca e atenua o remodelamento cardíaco em modelo experimental cirúrgico para IAM / Acute myocardial infarction (AMI) is the main cause of worldwide mortality. AMI is accompanied by cardiac remodeling, characterized by genetic, molecular and cellular alterations, with consequent changes in the size, shape and function of the heart, resulting in ventricular dysfunction and heart failure. Experimental and clinical evidence indicate that prevention or treatment of cardiac remodeling benefits the ventricular function. LDE is a lipid nanoparticle with a structure similar to low density lipoprotein (LDL). LDE has the ability to concentrate in cells with overexpression of LDL receptors, such as in proliferative and inflammatory processes, and is used with a drugtargeting agent at specific sites. Our laboratory demonstrated that the treatment with methotrexate (MTX), an antiproliferative and immunosuppressive drug, associated to LDE markedly reduced atherosclerotic lesions in aorta of rabbits submitted to the hypercholesterolemic diet. These results led us to the hypothesis that LDEMTX could be used to minimize the post-AMI inflammatory process, determinant for cardiac remodeling, and their deleterious effects. The aim of this study was to investigate the effect of LDE-MTX treatment on cardiac remodeling in rats submitted to AMI. Male Wistar rats (300-400g) were submitted to the surgical model of AMI or Sham surgery. The groups were divided into: SHAM (saline solution), AMI-LDE, AMI-MTXc (commercial methotrexate), AMI-LDE-MTX. The animals were treated once a week at a dose of 1 mg/kg intraperitoneally, for 6 weeks. After 24 hours of AMI and at the end of the follow-up, the echocardiogram was performed. The heart, lung, liver and kidneys were collected to obtain the relative weight of the organs. Infaction size was estimated by mean extern and intern size of IAM. Evaluation of myocyte necrosis, inflammatory process, myocyte diameter and myocardial fibrosis in the subendocardial (SE) and interstitial (INT) areas was performed in remote area from AMI. Markers of oxidative stress, inflammation, fibrosis, angiogenesis and lipoprotein receptors were quantified by quantitative real-time PCR. Treatment with LDE-MTX decreased LV dilation, cardiac hypertrophy, systolic and diastolic volumes, interventricular septum and posterior wall thickness and LV mass, compared to AMI-LDE and AMI-MTXc groups. In addition, there was an improvement of approximately 40% of LV systolic function compared to other AMI groups. Treatment with LDE-MTX did not alter diastolic function. The relative weight of the heart and lung were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-LDE. In morphometry, infarct size decreased in the AMI-LDE-MTX group when compared to AMI-LDE. Necrosis, inflammatory infiltrate and collagen volume fraction in the INT and SE regions were lower in AMI-LDEMTX than in AMI-LDE and AMI-MTXc groups, as well as the myocyte diameter. The gene expression of oxidative stress and fibrosis markers were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-MTXc. Regarding inflammation, the AMI-LDE-MTX group had lower expression of the TNF-alfa gene when compared to the AMI-MTXc group and the SHAM group. As regards the lipoprotein receptor, in the AMI-LDE-MTX there was lower expression of the gene for low-density lipoprotein (LDLR) receptor compared to MTXc treated animals. No toxicity was observed in any groups. The results of this study indicate that treatment with LDE-MTX significantly improves cardiac function and attenuates cardiac remodeling in an experimental surgical model for AMI

Introdução O papel das alterações hemodinâmicas sobre o remodelamento do ventrículo esquerdo tem sido pouco estudado, especialmente na hipertrofia cardíaca por sobrecarga de volume. A queda da pressão arterial sistêmica e o aumento da pressão de enchimento do ventrículo esquerdo afetam negativamente a pressão de perfusão miocárdica e podem, assim, prejudicar a perfusão subendocárdica, preferencialmente. As conseqüências para o remodelamento do ventrículo esquerdo ainda não foram determinadas. Objetivos Os objetivos do presente estudo foram investigar o papel da pressão de perfusão coronariana (PPC) no remodelamento subendocárdico e os possíveis efeitos sobre a função cardíaca em um modelo de fístula aorto-cava. Métodos Ratos machos Wistar, pesando 330-350 g, foram submetidos ao modelo de fístula aorto-cava (grupo FAC) ou à cirurgia fictícia - sham (grupo SH). Duas avaliações hemodinâmicas foram realizadas: hemodinâmica inicial, com uma semana de cirurgia e hemodinâmica final, com oito semanas de cirurgia. Duas regiões do ventrículo esquerdo foram examinadas: a região subendocárdica (SE) e a região não subendocárdica (não SE). O fluxo miocárdico foi determinado com microesferas coloridas na semana 1. A expressão e a atividade de metaloproteinase (MMP), o estresse oxidativo, os níveis de citocinas, a atividade de mieloperoxidase e a fração de volume do colágeno foram determinados na semana 8. A estrutura e a função cardíacas foram avaliadas com ecocardiografia realizada na semana 8. Resultados Comparado ao grupo SH, FAC apresentou PPC inicial (86+ - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0,0001) e PPC final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0,0001) menores e +dP/dt (5917+ - 266 mmHg/s vs. 4511 + - 285 mmHg/s; P = 0,0021) e - dP/dt (5639 + - 396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0,0121) finais menores. Também, a fração de encurtamento (55,8 + - 1,2% vs. 45,1 + - 2,1%; P = 0,0014) e a espessura relativa de parede do ventrículo esquerdo (0,72 + - 0,02 vs. 0,58 + - 0,03; P = 0,0058) foram menores. Ainda em FAC, o fluxo miocárdico foi menor em SE (2,7 + - 0,5 mL/min/g) comparado a não SE (4,8 + - 0,8 mL/min/g) e também menor comparado a SE (6,7 + - 0,4 mL/min/g) e não SE (7,5 + - 0,5 mL/min/g) de SH. A expressão e a atividade da MMP-2 predominaram em SE de FAC, particularmente nos animais com PPC <60 mmHg. Aumento dos níveis de IL-1beta e IL-6 foram também predominantes em SE de FAC. Já a atividade da mieloperoxidase e os níveis de TNF-alfa e IL-10 foram comparáveis entre os grupos. Comparado a SH, FAC apresentou maior fração de volume do colágeno tanto em SE (1,1+ - 0,1% vs. 7,7 + - 0,4%; P <0,0001) quanto em não SE (1,0 + - 0,1% vs. 4,9 + - 0,3%, P <0,0001). Das variáveis hemodinâmicas, a análise multivariada demonstrou que a PPC inicial foi a única associada de forma independente com a fibrose SE (R2 = 0,76; P <0,0001), com a +dP/dt (R2= 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2= 0,91; P <0,0001). Houve correlação da PPC final com a expressão (R2 = 0,55; P <0,0001) e a atividade da MMP-2 (R2 = 0,88; P <0,0001) e da fibrose SE com a +dP/dt (R2 = 0,55; P = 0,0004) e com a -dP/dt (R2 = 0,85; P <0,0001). Conclusão Na fístula, a diminuição da PPC está associada a dano em SE, representado por isquemia, estresse oxidativo, aumento de citocinas e de MMP-2, com desenvolvimento de fibrose. O remodelamento de SE interfere negativamente na função do ventrículo esquerdo. / Introdution The role of hemodynamic changes in left ventricular remodeling has been poorly investigated, especially in the context of volume overload cardiac hypertrophy. Low diastolic blood pressure and high left ventricular filling pressure are expected to negatively affect coronary driving pressure and thereby put in jeopardy subendocardial perfusion, in particular. The consequences to global left ventricular remodeling remain undetermined. Objectives The aim of this study was to investigate the role of coronary driving pressure (CDP) in the development of subendocardial remodeling and the conceivable effects on cardiac function, using a rat model of aortocaval fistula. Methods Wistar rats weighting 330-350 g were submitted to aortocaval fistula (ACF group) or sham (SH group) operations. Two hemodynamic measurements were determined following surgery: initial, at week 1; and final, at week 8. Two distinct myocardial layers were examined: the subendocardium (SE) and the non-subendocardium (non SE). Myocardial blood flow was determined at week 1. Metalloproteinase expression and activity, oxidative stress, cytokine levels, myeloperoxidase activity, and fibrosis deposition were assessed at week 8. Cardiac structure and function were determined by means of echocardiography at week 8. Results Compared with SH, ACF showed lower initial (86 + - 3 mmHg vs. 52 + - 5 mmHg; P <0.0001) and final (86+ - 2 mmHg vs. 54 + - 4 mmHg, P <0.0001) CDP and lower final +dP/dt (5917 + - 266 mmHg/s vs. 4511+ - 285 mmHg/s; P = 0.0021) and -dP/dt (5639?396 mmHg/s vs. 4343 + - 274 mmHg/s; P = 0.0121). Left ventricular fractional shortening (55.8 + - 1.2% vs. 45.1+ - 2.1%; P = 0.0014) and relative wall thickness were also lower (0.72 + - 0.02 vs. 0.58 + - 0.03; P = 0.0058). ACF showed lower myocardial blood flow in SE (2.7 + - 0.5 mL/min/g) as compared with non SE (4.8 + - 0.8 mL/min/g) and as compared with both SE (6.7 + - 0.4 mL/min/g) and non SE (7.5 + - 0.5 mL/min/g) regions in SH. Metalloproteinase-2 expression and activity predominated in SE of ACF animals, particularly in those with CDP <60 mmHg. Increased levels of IL-6 and IL-1beta also predominated in SE of ACF. Otherwise, myeloperoxidase activity, and TNF-alfa and IL-10 levels were similar in both groups. Compared with SH, ACF showed higher collagen volume fraction in SE (1.1 + - 0.1% vs. 7.7 + - 0.4%; P <0.0001) and non SE (1.0 + - 0.1% vs. 4.9 + - 0.3%, P <0.0001) regions. Multivariate analyses disclosed initial CDP as the only hemodynamic parameter independently associated with SE fibrosis (R2 = 0.76; P <0.0001) and with +dP/dt (R2= 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2= 0.91; P <0.0001). Final CDP correlated with both the expression (R2 = 0.55; P <0.0001) and the activity of metalloproteinase-2 (R2 = 0.88; P <0.0001) and SE fibrosis correlated with both +dP/dt (R2 = 0.55; P = 0.0004) and -dP/dt (R2 = 0.85; P <0.0001). Conclusion Low coronary driving pressure early in the course of ACF is associated with SE damage characterized by ischemia, oxidative stress, increase in cytokines and MMP-2, the development of fibrosis and by this mechanism interferes negatively in left ventricular function.

O infarto agudo do miocárdio (IAM) é a principal causa de mortalidade mundial. O IAM é acompanhado de remodelamento cardíaco, caracterizado por alterações gênicas, moleculares e celulares, com consequentes alterações no tamanho, forma e função do coração, e resultante disfunção ventricular e insuficiência cardíaca. Evidências experimentais e clínicas indicam que a prevenção ou o tratamento do remodelamento cardíaco beneficiam a função ventricular. A LDE é uma nanopartícula lipídica, com estrutura semelhante à lipoproteína de baixa densidade (LDL). A LDE tem a capacidade de se concentrar em células com superexpressão de receptores de LDL, como em processos proliferativos e inflamatórios, sendo utilizada com um direcionador de fármacos a sítios específicos. Nosso laboratório demonstrou que o tratamento com metotrexato (MTX), um fármaco antiproliferativo e imunossupressor, associado à LDE reduziu acentuadamente as lesões ateroscleróticas na aorta de coelhos submetidos à dieta hipercolesterolêmica. Esses resultados nos levaram à hipótese de que a LDE-MTX possa ser utilizada para minimizar o processo inflamatório pós-IAM, determinante para o remodelamento cardíaco, e seus efeitos deletérios. O objetivo do trabalho foi investigar o efeito do tratamento da LDE-MTX sobre o remodelamento cardíaco em ratos submetidos ao IAM. Ratos machos Wistar (300-400g) foram submetidos ao modelo cirúrgico de IAM ou à cirurgia fictícia (SHAM). Os grupos foram divididos entre: SHAM (solução fisiológica), IAM-LDE, IAMMTXc (metotrexato comercial), IAM-LDE-MTX. Os animais foram tratados uma vez por semana na dose de 1 mg/kg intraperitonealmente, por 6 semanas. Após 24 horas do IAM e ao final do seguimento, foi realizado o ecocardiograma. O coração, o pulmão, o fígado e os rins foram coletados para obtenção do peso relativo dos órgãos. O tamanho do IAM foi estimado pela média dos tamanhos dos IAM externo e interno. A avaliação da necrose dos miócitos, processo inflamatório, diâmetro dos miócitos e fibrose miocárdica nas regiões subendocárdica (SE) e intersticial (INT) foi realizada na região remota ao IAM. Marcadores de estresse oxidativo, inflamação, fibrose, angiogênese e os receptores de lipoproteínas foram quantificados por PCR em tempo real. O tratamento com LDE-MTX diminuiu a dilatação do VE, hipertrofia cardíaca, volumes sistólicos e diastólicos, espessura do septo interventricular e da parede posterior e massa do VE, comparado aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc. Além disso, houve uma melhora de aproximadamente 40% da função sistólica do VE em relação aos demais grupos IAM. O tratamento com LDE-MTX não alterou a função diastólica. O peso relativo do coração e do pulmão foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao IAM-LDE. Na histomorfometria, houve diminuição no tamanho do infarto no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado com IAMLDE. A necrose, infiltrado inflamatório e fração de volume do colágeno nas regiões INT e SE foram menores no IAM-LDE-MTX em relação aos grupos IAM-LDE e IAM-MTXc, assim como o diâmetro dos miócitos. A expressão gênica dos marcadores de estresse oxidativo e fibrose foi menor no grupo IAM-LDE-MTX quando comparado ao grupo IAM-MTXc. Com relação à inflamação, o grupo IAM-LDE-MTX apresentou menor expressão do gene para TNF-alfa quando comparado aos grupos IAM-MTXc e SHAM. No que se refere ao receptor de lipoproteína, nos grupos IAM-LDE-MTX houve menor expressão do gene para receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDLR) quando comparado ao grupo tratado com MTXc. Não foi observada toxicidade em nenhum grupo. Os resultados deste estudo indicam que o tratamento com LDE-MTX melhora significantemente a função cardíaca e atenua o remodelamento cardíaco em modelo experimental cirúrgico para IAM / Acute myocardial infarction (AMI) is the main cause of worldwide mortality. AMI is accompanied by cardiac remodeling, characterized by genetic, molecular and cellular alterations, with consequent changes in the size, shape and function of the heart, resulting in ventricular dysfunction and heart failure. Experimental and clinical evidence indicate that prevention or treatment of cardiac remodeling benefits the ventricular function. LDE is a lipid nanoparticle with a structure similar to low density lipoprotein (LDL). LDE has the ability to concentrate in cells with overexpression of LDL receptors, such as in proliferative and inflammatory processes, and is used with a drugtargeting agent at specific sites. Our laboratory demonstrated that the treatment with methotrexate (MTX), an antiproliferative and immunosuppressive drug, associated to LDE markedly reduced atherosclerotic lesions in aorta of rabbits submitted to the hypercholesterolemic diet. These results led us to the hypothesis that LDEMTX could be used to minimize the post-AMI inflammatory process, determinant for cardiac remodeling, and their deleterious effects. The aim of this study was to investigate the effect of LDE-MTX treatment on cardiac remodeling in rats submitted to AMI. Male Wistar rats (300-400g) were submitted to the surgical model of AMI or Sham surgery. The groups were divided into: SHAM (saline solution), AMI-LDE, AMI-MTXc (commercial methotrexate), AMI-LDE-MTX. The animals were treated once a week at a dose of 1 mg/kg intraperitoneally, for 6 weeks. After 24 hours of AMI and at the end of the follow-up, the echocardiogram was performed. The heart, lung, liver and kidneys were collected to obtain the relative weight of the organs. Infaction size was estimated by mean extern and intern size of IAM. Evaluation of myocyte necrosis, inflammatory process, myocyte diameter and myocardial fibrosis in the subendocardial (SE) and interstitial (INT) areas was performed in remote area from AMI. Markers of oxidative stress, inflammation, fibrosis, angiogenesis and lipoprotein receptors were quantified by quantitative real-time PCR. Treatment with LDE-MTX decreased LV dilation, cardiac hypertrophy, systolic and diastolic volumes, interventricular septum and posterior wall thickness and LV mass, compared to AMI-LDE and AMI-MTXc groups. In addition, there was an improvement of approximately 40% of LV systolic function compared to other AMI groups. Treatment with LDE-MTX did not alter diastolic function. The relative weight of the heart and lung were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-LDE. In morphometry, infarct size decreased in the AMI-LDE-MTX group when compared to AMI-LDE. Necrosis, inflammatory infiltrate and collagen volume fraction in the INT and SE regions were lower in AMI-LDEMTX than in AMI-LDE and AMI-MTXc groups, as well as the myocyte diameter. The gene expression of oxidative stress and fibrosis markers were lower in the AMI-LDE-MTX group when compared to the AMI-MTXc. Regarding inflammation, the AMI-LDE-MTX group had lower expression of the TNF-alfa gene when compared to the AMI-MTXc group and the SHAM group. As regards the lipoprotein receptor, in the AMI-LDE-MTX there was lower expression of the gene for low-density lipoprotein (LDLR) receptor compared to MTXc treated animals. No toxicity was observed in any groups. The results of this study indicate that treatment with LDE-MTX significantly improves cardiac function and attenuates cardiac remodeling in an experimental surgical model for AMI

INTRODUÇÃO: A hipertensão pulmonar (HP) é comorbidade frequente em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) e está associada ao pior prognóstico no pós-transplante cardíaco (TC). O teste de reatividade pulmonar realizado no préoperatório de TC avalia a reversibilidade da HP aos vasodilatadores, uma vez que a HP reversível tem melhor prognóstico. O nitroprussiato de sódio (NPS) é o vasodilatador mais utilizado, porém é associado a elevados índices de hipotensão arterial sistêmica, disfunção ventricular do enxerto transplantado e elevadas taxas de desqualificação para o TC. O sildenafil (SIL) é um inibidor seletivo da fosfodiesterase tipo 5 e utilizado no tratamento da HP idiopática, sem promover efeitos sistêmicos negativos. Neste estudo, objetivou-se avaliar os efeitos hemodinâmicos agudos do SIL e NPS sobre a HP de candidatos ao TC e seus efeitos sobre o remodelamento cardíaco reverso, definido como redução dos diâmetros ventriculares e melhora da função cardíaca, por meio da análise ecocardiográfica, hemodinâmica e bioquímica. MÉTODOS: Os pacientes foram submetidos, simultaneamente, ao cateterismo cardíaco direito para medida das pressões pulmonares, ao ecocardiograma, à dosagem sanguínea de BNP e à gasometria venosa, prosseguindo no estudo caso preenchessem os critérios de inclusão previamente estabelecidos. Os pacientes selecionados foram randomizados a receber NPS (1 - 2 ?g/Kg/min) ou SIL (100mg, dose única, via oral) e, após o período de tempo predeterminado, procedeu-se à nova avaliação hemodinâmica, ecocardiográfica e bioquímica. RESULTADOS: NPS e SIL reduziram significativamente a pressão sistólica da artéria pulmonar (NPS: 64,7 vs. 57mmHg, p = 0,002; SIL: 61,07 vs. 50mmHg, p < 0,001), porém o grupo que recebeu NPS apresentou redução acentuada da média da pressão arterial sistêmica (85,2 vs. 69,8mmHg, p < 0,001). Do ponto de vista ecocardiográfico, ambas as medicações promoveram redução da área ventricular direita (NPS: 29,2 vs. 25,7mm, p = 0,003; SIL: 29,4 vs. 23,8mm, p < 0,001) e elevação da fração de ejeção ventricular esquerda (NPS: 23,5 vs. 24,8 %, p = 0,02; SIL: 23,8 vs. 26 %, p < 0,001). Por outro lado, o grupo que recebeu SIL, ao contrário do NPS, apresentou melhora no índice de saturação venosa de oxigênio, medido pela gasometria venosa (SIL: 49,2 vs. 58,9%, p < 0,001). Os vasodilatadores não interferiram de forma significativa nos níveis séricos de BNP. CONCLUSÃO: Sildenafil e nitroprussiato de sódio reduziram significativamente a hipertensão pulmonar de pacientes com IC avançada. Ambos estiveram associados ao remodelamento cardíaco reverso, com diminuição da área ventricular direita e melhora da função cardíaca, medidos por parâmetros hemodinâmicos, ecocardiográficos e bioquímicos. O NPS, ao contrário do SIL, esteve associado à significativa hipotensão arterial sistêmica e piora do índice de saturação venosa de oxigênio. / INTRODUCTION: Pulmonary hypertension (PH) is a common comorbidity in heart failure (HF) patients and is associated with poor post heart transplant (HT) prognosis. The pulmonary reactivity test performed pre-operatively to the HT evaluates the reversibility of the PH to the vasodilators, since a reversible PH has a better prognosis. Sodium nitroprusside (SNP) is the most widely used vasodilator, but is associated with higher rates of systemic arterial hypotension, ventricular dysfunction of the transplanted graft and higher rejection rates of the HT. Sildenafil (SIL) is a selective phosphodiesterase type 5 inhibitor and is used in the treatment of idiopathic PH, without producing negative systemic effects. This study aimed to evaluate the acute hemodynamic effects of SIL and SNP on the PH of HT candidates and their effects on reverse cardiac remodeling, defined as a reduction in ventricular diameter and improvement of cardiac function, through echocardiographic, hemodynamic and biochemical analysis. METHODS: The patients simultaneously underwent: right cardiac catheterization, to measure the pulmonary pressure, echocardiogram and blood dosage of BNP and venous gas analysis, continuing in the study if the previously established inclusion criteria were met. The selected patients were randomly given SNP (1 - 2 ?g/Kg/min) or SIL (100mg, single dose, orally) and after a predetermined period of time went for a new hemodynamic, echocardiographic and biochemical evaluation. RESULTS: SNP and SIL significantly reduced the systolic pulmonary artery pressure (SNP: 64.7 vs. 57mmHg, p = 0.002; SIL 61.07 vs. 50mmHg, p = 0.001). However the group which received SNP showed a marked reduction in mean systemic blood pressure (85.2 vs. 69.8mmHg, p < 0.001). From the point of view of the echocardiography, both the medications produced a reduction in right ventricular size (SNP: 29.2 vs. 25.7mm, p = 0.003; SIL 29.4 vs. 23.8mm, p < 0.001) and an increase of the left ventricular ejection fraction (NPS: 23.5 vs. 24.8 %, p = 0.02; SIL: 23.8 vs. 26 %, p < 0.001). On the other hand, the group which received SIL, unlike the SNP, showed improvements in the rate of oxygen venous saturation, measured by venous gas analysis (SIL: 49.2 vs. 58.9%, p < 0.001). Neither group significantly affected the serum levels of BNP. CONCLUSION: Sildenafil and sodium nitroprusside significantly reduced pulmonary hypertension in patients with advanced HF. Both were associated with reverse cardiac remodeling, with a reduction in right ventricular area and improvement of the cardiac function, measured by hemodynamic, echocardiographic and biochemical parameters. SNP, unlike SIL, was associated to significant systemic arterial hypotension and worsening of the rate of venous oxygen saturation.

O presente trabalho buscou identificar uma possível relação causa-efeito entre exercício, SRA, remodelamento cardíaco e função autonômica na redução da pressão arterial (PA) induzida pelo treinamento aeróbio (T) iniciado na fase pré-hipertensiva. SHR, com 4 semanas de idade, foram submetidos ao T (55% da capacidade física, 1h/dia, 5x/semana) ou mantidos sedentários (S) por 8 semanas. WKY serviram como controle temporal. Os parâmetros foram avaliados nas semanas 0, 1, 2, 4 e 8. Nossos dados indicam que o treinamento iniciado ainda na fase pré-hipertensiva, protege o coração reduzindo a expressão relativa de receptores AT1 e a hipertrofia cardíaca, reduz a FC basal e aumenta sua variabilidade por facilitar o componente vagal alterando o balanço simpato-vagal ao coração. Estas adaptações contribuem para retardar a instalação, reduzindo substancialmente os níveis pressóricos atingidos na fase crônica da hipertensão arterial. A oposição precoce aos efeitos deletérios da hipertensão pelo treinamento é fundamental para minimizar seus prejuízos estruturais e funcionais. / In the present dissertation, we identified a possible cause-effect relation between exercise training, SRA, cardiac remodeling and autonomic function during the establishment of essential hypertension. 4 weeks-old SHR were submitted to aerobic training (5x/week; 1hour/day; 55% of maximal exercise capacity). Factors were assessed on weeks 0,1,2,4 and 8. Exercise training was able to attenuate increase AP, vascular sympathetic activity, cardiac remodeling and cardiac AT1 protein expression; to intensify decrease HR; to increase HR variance and cardiac vagal activity. Our data indicate that aerobic training, during pre-hypertensive phases, attenuates cardiac remodeling associated with decrease of AP, cardiac AT1 protein expression and autonomic dysfunction in SHR. Premature modulation of maladaptative effects of hypertension induced by aerobic tranining seem to be crucial to minimize long-term deleterious effects in cardiac structure and function.

A hipertensão arterial é acompanhada de hiperatividade do sistema renina angiotensina (SRA). Demonstramos em ratos SHR que a hiperativação do SRA plasmático antecede o cardíaco. A hiperatividade do SRA foi acompanhada de aumento do estresse oxidativo, perfil inflamatório, hipertrofia cardíaca e deposição de colágeno no ventrículo esquerdo (VE) de SHR. O treinamento aeróbio de baixa a moderada promoveu pronta redução do SRA cardíaco e plasmático seguido por normalização do estresse oxidativo e redução da inflamação no VE. Embora não houve alteração na hipertrofia cardíaca, observamos redução da deposição de colágeno no VE de SHR treinados. Sugerimos que a redução do SRA foi determinante na modulação dos parâmetros analisados contribuindo para a manutenção das estruturas cardíacas e evitando remodelamento cardíaco deletério nos SHR treinados. / The hypertension is followed by renin angiotensin system hyperactivity (RAS). We have showed in SHR rats that plasma RAS hyperactivity precedes the cardiac RAS hyperactivity. Furthermore the RAS hyperactivity was followed by oxidative stress and inflammation increase as well as left ventricle (LV) collagen deposition in SHR. The aerobic training promoted prompt cardiac and plasma RAS activity reduction. It was followed by oxidative stress normalization and inflammatory reduction. Although we did not observe cardiac hypertrophy change, the collagen deposition was reduced in SHR trained group. We suggest the RAS activity reduction as a determinant condition to the beneficial adaptations occurred in the parameters analyzed. Thus contributing to maintenance of cardiac structures and avoids the deleterious cardiac remodeling in SHR.

Orientador: Marcela Sorelli Carneiro Ramos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2012

INTRODUÇÃO: A hipertensão pulmonar (HP) é comorbidade frequente em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) e está associada ao pior prognóstico no pós-transplante cardíaco (TC). O teste de reatividade pulmonar realizado no préoperatório de TC avalia a reversibilidade da HP aos vasodilatadores, uma vez que a HP reversível tem melhor prognóstico. O nitroprussiato de sódio (NPS) é o vasodilatador mais utilizado, porém é associado a elevados índices de hipotensão arterial sistêmica, disfunção ventricular do enxerto transplantado e elevadas taxas de desqualificação para o TC. O sildenafil (SIL) é um inibidor seletivo da fosfodiesterase tipo 5 e utilizado no tratamento da HP idiopática, sem promover efeitos sistêmicos negativos. Neste estudo, objetivou-se avaliar os efeitos hemodinâmicos agudos do SIL e NPS sobre a HP de candidatos ao TC e seus efeitos sobre o remodelamento cardíaco reverso, definido como redução dos diâmetros ventriculares e melhora da função cardíaca, por meio da análise ecocardiográfica, hemodinâmica e bioquímica. MÉTODOS: Os pacientes foram submetidos, simultaneamente, ao cateterismo cardíaco direito para medida das pressões pulmonares, ao ecocardiograma, à dosagem sanguínea de BNP e à gasometria venosa, prosseguindo no estudo caso preenchessem os critérios de inclusão previamente estabelecidos. Os pacientes selecionados foram randomizados a receber NPS (1 - 2 ?g/Kg/min) ou SIL (100mg, dose única, via oral) e, após o período de tempo predeterminado, procedeu-se à nova avaliação hemodinâmica, ecocardiográfica e bioquímica. RESULTADOS: NPS e SIL reduziram significativamente a pressão sistólica da artéria pulmonar (NPS: 64,7 vs. 57mmHg, p = 0,002; SIL: 61,07 vs. 50mmHg, p < 0,001), porém o grupo que recebeu NPS apresentou redução acentuada da média da pressão arterial sistêmica (85,2 vs. 69,8mmHg, p < 0,001). Do ponto de vista ecocardiográfico, ambas as medicações promoveram redução da área ventricular direita (NPS: 29,2 vs. 25,7mm, p = 0,003; SIL: 29,4 vs. 23,8mm, p < 0,001) e elevação da fração de ejeção ventricular esquerda (NPS: 23,5 vs. 24,8 %, p = 0,02; SIL: 23,8 vs. 26 %, p < 0,001). Por outro lado, o grupo que recebeu SIL, ao contrário do NPS, apresentou melhora no índice de saturação venosa de oxigênio, medido pela gasometria venosa (SIL: 49,2 vs. 58,9%, p < 0,001). Os vasodilatadores não interferiram de forma significativa nos níveis séricos de BNP. CONCLUSÃO: Sildenafil e nitroprussiato de sódio reduziram significativamente a hipertensão pulmonar de pacientes com IC avançada. Ambos estiveram associados ao remodelamento cardíaco reverso, com diminuição da área ventricular direita e melhora da função cardíaca, medidos por parâmetros hemodinâmicos, ecocardiográficos e bioquímicos. O NPS, ao contrário do SIL, esteve associado à significativa hipotensão arterial sistêmica e piora do índice de saturação venosa de oxigênio. / INTRODUCTION: Pulmonary hypertension (PH) is a common comorbidity in heart failure (HF) patients and is associated with poor post heart transplant (HT) prognosis. The pulmonary reactivity test performed pre-operatively to the HT evaluates the reversibility of the PH to the vasodilators, since a reversible PH has a better prognosis. Sodium nitroprusside (SNP) is the most widely used vasodilator, but is associated with higher rates of systemic arterial hypotension, ventricular dysfunction of the transplanted graft and higher rejection rates of the HT. Sildenafil (SIL) is a selective phosphodiesterase type 5 inhibitor and is used in the treatment of idiopathic PH, without producing negative systemic effects. This study aimed to evaluate the acute hemodynamic effects of SIL and SNP on the PH of HT candidates and their effects on reverse cardiac remodeling, defined as a reduction in ventricular diameter and improvement of cardiac function, through echocardiographic, hemodynamic and biochemical analysis. METHODS: The patients simultaneously underwent: right cardiac catheterization, to measure the pulmonary pressure, echocardiogram and blood dosage of BNP and venous gas analysis, continuing in the study if the previously established inclusion criteria were met. The selected patients were randomly given SNP (1 - 2 ?g/Kg/min) or SIL (100mg, single dose, orally) and after a predetermined period of time went for a new hemodynamic, echocardiographic and biochemical evaluation. RESULTS: SNP and SIL significantly reduced the systolic pulmonary artery pressure (SNP: 64.7 vs. 57mmHg, p = 0.002; SIL 61.07 vs. 50mmHg, p = 0.001). However the group which received SNP showed a marked reduction in mean systemic blood pressure (85.2 vs. 69.8mmHg, p < 0.001). From the point of view of the echocardiography, both the medications produced a reduction in right ventricular size (SNP: 29.2 vs. 25.7mm, p = 0.003; SIL 29.4 vs. 23.8mm, p < 0.001) and an increase of the left ventricular ejection fraction (NPS: 23.5 vs. 24.8 %, p = 0.02; SIL: 23.8 vs. 26 %, p < 0.001). On the other hand, the group which received SIL, unlike the SNP, showed improvements in the rate of oxygen venous saturation, measured by venous gas analysis (SIL: 49.2 vs. 58.9%, p < 0.001). Neither group significantly affected the serum levels of BNP. CONCLUSION: Sildenafil and sodium nitroprusside significantly reduced pulmonary hypertension in patients with advanced HF. Both were associated with reverse cardiac remodeling, with a reduction in right ventricular area and improvement of the cardiac function, measured by hemodynamic, echocardiographic and biochemical parameters. SNP, unlike SIL, was associated to significant systemic arterial hypotension and worsening of the rate of venous oxygen saturation.

A hipertensão arterial é acompanhada de hiperatividade do sistema renina angiotensina (SRA). Demonstramos em ratos SHR que a hiperativação do SRA plasmático antecede o cardíaco. A hiperatividade do SRA foi acompanhada de aumento do estresse oxidativo, perfil inflamatório, hipertrofia cardíaca e deposição de colágeno no ventrículo esquerdo (VE) de SHR. O treinamento aeróbio de baixa a moderada promoveu pronta redução do SRA cardíaco e plasmático seguido por normalização do estresse oxidativo e redução da inflamação no VE. Embora não houve alteração na hipertrofia cardíaca, observamos redução da deposição de colágeno no VE de SHR treinados. Sugerimos que a redução do SRA foi determinante na modulação dos parâmetros analisados contribuindo para a manutenção das estruturas cardíacas e evitando remodelamento cardíaco deletério nos SHR treinados. / The hypertension is followed by renin angiotensin system hyperactivity (RAS). We have showed in SHR rats that plasma RAS hyperactivity precedes the cardiac RAS hyperactivity. Furthermore the RAS hyperactivity was followed by oxidative stress and inflammation increase as well as left ventricle (LV) collagen deposition in SHR. The aerobic training promoted prompt cardiac and plasma RAS activity reduction. It was followed by oxidative stress normalization and inflammatory reduction. Although we did not observe cardiac hypertrophy change, the collagen deposition was reduced in SHR trained group. We suggest the RAS activity reduction as a determinant condition to the beneficial adaptations occurred in the parameters analyzed. Thus contributing to maintenance of cardiac structures and avoids the deleterious cardiac remodeling in SHR.