Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-31T14:13:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese doutorado Bárbara V M Silva.pdf: 8451335 bytes, checksum: 8f05c2e3a44caad45cfbe00e5b36c3eb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T14:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese doutorado Bárbara V M Silva.pdf: 8451335 bytes, checksum: 8f05c2e3a44caad45cfbe00e5b36c3eb (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CAPEs / A presente tese descreve o desenvolvimento de sensores eletroquímicos para imunoensaios empregando a tecnologia de eletrodos impressos com a finalidade de detectar a troponina T cardíaca, o marcador mais específico, atualmente, do infarto agudo do miocárdio. Um dos desafios na confecção de sensores eletroquímicos para imunoensaios é alcançar baixos limites de detecção. Nanomateriais de carbono são, recentemente, considerados excelentes estratégias no preparo de superfícies sensoras devido às suas excelentes propriedades, tais como rápida transferência elétrica e atividade catalítica, aumento da relação superfície/volume e, consequentemente, maior quantidade de biomoléculas imobilizadas. Nesta tese, nanotubos de carbono e grafeno foram utilizados sob diferentes abordagens para modificação de superfícies eletródicas. Um imunossensor baseado em eletrodos serigrafados obtidos pela impressão de filmes de nanotubos de carbono amino funcionalizados incorporados em tinta de carbono foi desenvolvido para detecção “livre de marcação”. Os grupos amino dos nanotubos expostos na interface sensora impressa foram utilizados para imobilização orientada dos anticorpos monoclonais anti-troponina T. Os nanofilmes impressos apresentaram uma excelente estabilidade e reprodutibilidade, exibindo um desvio padrão relativo (DP) menor que ~2% (n = 8), comparado com controle (DP ~9%, n = 8). A resposta analítica do sensor, obtida por voltametria de pulso diferencial, apresentou uma faixa linear entre 0,0025 e 0,5 ng/mL de troponina T (r = 0,995; p<0,0001; n=7), combinado a um baixo erro relativo (<<1%) e limite de detecção de 0,0035 ng/mL. Com o propósito de substituir os anticorpos anti-troponina T, visto que estes constituem parte onerosa do dispositivo, um sensor biomimético foi desenvolvido a partir de uma superfície nanoestruturada de grafeno e polipirrol. A técnica de impressão biomimética em superfície (“surface imprinting”) foi utilizada como estratégia para simplificar e reduzir em uma única etapa a produção das cavidades biomiméticas. Estas foram obtidas através da eletropolimerização do polipirrol e derivados copoliméricos orgânicos mimetizando grupos proteicos amino-reativos. As respostas analíticas do sensor foram geradas por voltametria de pulso diferencial, exibindo uma faixa linear de resposta variando de 0,01 a 0,1 ng/mL de troponina T (r = 0,9953; p<0,0001; n=5) e um limite de detecção de 0,006 ng/mL, mostrando um ótimo desempenho do sensor biomimético. As cavidades biomiméticas apresentaram uma constante de dissociação (KD) de 7,3 10- 13 mol/L, indicando boa afinidade à troponina quando comparadas com o sensor controle (sem troponina T), KD igual a 11,6 10-13 mol/L. Em conclusão, ambas as plataformas sensoras mostram potencial para detecção da troponina T em níveis de importância clínica no diagnóstico do infarto agudo, constituindo testes de pronto atendimento para emergências cardiológicas. / This thesis describes the development of electrochemical sensors for immunoassay by using a screen-printed electrodes technology in order to detect the human cardiac troponin T, the most important marker currently of the acute myocardial infarction. One of the challenges in the manufacturing of electrochemical sensors for immunoassays is to reach low limits of detection. Carbon nanomaterials are recently considered excellent strategies in preparing sensing surfaces due to theirs excellent properties, such as rapid electrical transfer and catalytic activity, increase surface / volume ratio and, consequently, offering higher amount of immobilized biomolecules. In this thesis, carbon nanotubes and graphene were used under different approaches in order to modify the sensors surfaces. An immunosensor based on screen printed electrode obtained by printing of amino functionalized carbon nanotubes films incorporated into carbon ink has been developed for "label-free" detection. The amino groups exposed on the imprinted sensor interface were utilized for oriented immobilization of the monoclonal antibody anti-troponin T. The imprinted nanofilms showed an excellent stability and reproducibility, exhibiting a relative standard deviation (RSD) less than ~2% (n = 8) compared to control (RSD ~9%, n = 8). The analytical response of the sensor, obtained by differential pulse voltammetry, showed a linear range between 0.0025 and 0.5 ng/mL (r = 0.995; p <0.0001, n = 7), combined with a low relative error (<< 1 %) and a calculated limit of detection of 0.0035 ng/mL. In order to replace the anti-troponin T antibody, since these are costly part of the device, a biomimetic sensor was developed from a nanostructured surface of graphene and polypyrrole. The biomimetic technique of surface imprinting was used as a strategy for simplify and reduce in a one-step production of the biomimetic cavities. These were obtained by electropolymerization of the pyrrole and its organic copolymers mimicking amino reactive protein groups. The analytical responses of the sensor were obtained by differential pulse voltammetry, exhibiting a linear range response in 0.01 and 0.1 ng/mL of troponin T (r = 0.9953; p <0.0001, n = 5) and a limit of detection of 0.006 ng/mL, showing a good performance of the biomimetic sensor. The biomimetic sites exhibited a dissociation constant (KD) of 7.3 10-13 mol/L, indicating a good affinity to troponin when compared to its control (without troponin T), KD equal to 11.6 10-13 mol/L. In conclusion, both sensor platform the sensor platforms showed a potential for troponin T detection in levels of clinical important for acute myocardial infarction diagnostic, constituting point-of-care testing for cardiac emergency departments.

Orientador: Domingo Marcolino Braile / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T14:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leal_JoaoCarlosFerreira_D.pdf: 5038174 bytes, checksum: ad94b28be3168b7ddcb5c89801eef75f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Objetivo: avaliar se há ou não associação na ocorrência de fibrilação atrial (FA) e os níveis séricos de troponina I cardíaca no pós-operatório imediato da revascularização do miocárdio (RM). Casuística e Método: estudo retrospectivo incluindo 95 pacientes submetidos à revascularização cirúrgica do miocárdio, entre dezembro de 1996 a março de 1998. Os pacientes foram divididos em 2 grupos: Grupo I constituído de 25 pacientes (26,31%) com fibrilação atrial (FA); Grupo II constituído de 70 pacientes (73,69%) sem FA. As variáveis avaliadas foram: tempos de circulação extracorpórea (CEC), pinçamento aórtico e isquemia, fração de ejeção e o diâmetro do átrio esquerdo. O ritmo cardíaco foi avaliado por monitorização contínua por exames eletrocardiográficos durante o período de internação. Todos os pacientes foram submetidos à dosagens dos níveis séricos de troponina-I cardíaca no pré e pós-operatório imediato da RM pelo método de quimioluminiscência, admitindo-se como normais valores abaixo de 0,1 ng/ml. Resultados: Os grupos I e II não apresentaram diferenças significantes quanto à fração de ejeção, diâmetro do átrio esquerdo, tempos de pinçamento da aorta e de isquemia. O tempo de CEC mostrou diferença significante entre os grupos. A análise pareada dos valores séricos da troponina I cardíaca dos pacientes dos grupos I e II no pré-operatório não mostrou diferença significante, com valor de P=0,9689. No pós-operatório, houve diferença significante entre os grupos, sendo que o grupo I mostrou maior aumento em relação ao II com P=0,0018. O valor de corte de troponina I cardíaca que melhor se associou com ocorrência de FA foi = 0,936 µg/ L. Conclusão: A ocorrência da FA está associada com os níveis séricos de troponina I cardíaca no pós-operatório imediato da RM quando considerado o valor de corte = 0,936 µg/L, sugerindo que a troponina I cardíaca é um marcador para FA e alertando para a necessidade de medidas diagnósticas ou terapêuticas preventivas / Abstract: Objective: To evaluate if there is any association among atrial fibrillation (AF) events and serum cardiac Troponin I levels in the immediate postoperative period of myocardium revascularization (MR). Patients and method: A retrospective study was made of 95 patients who underwent myocardial revascularization surgery between December 1996 and March 1998. The patients were divided into 2 groups: Group I comprised 25 patients (26.31%) who presented with atrial fibrillation (AF) and Group II 70 patients (73.69%) without AF. The variables evaluated were: time of extracorporeal circulation (ECC), aortic clamping and ischemia, ejection fraction and the diameter of the left atrium. The heart rhythm was evaluated by continuous monitoring by electrocardiography during hospitalization. The serum cardiac Troponin I levels were measured for all patients in the pre- and immediate postoperative periods of MR by chemoluminescence; normal values were consider to be below 0.1 ng/mL. Results: There were no significant differences between groups in respect to the ejection fraction, diameter of the left atrium and duration of aortic clamping and ischemia. The ECC time gave a significant difference between the groups. A comparison of the serum cardiac Troponin I levels of the patients in both groups in the preoperative period did not prove to be statistically significant (P-value = 0.9689). In the postoperative period however, there was a significant difference; Group I presented with a greater increase when compared to Group II (P-value = 0.0018). Levels of cardiac Troponin I =0.936 µg/L were associated with a risk of AF. Conclusion: AF events are associated with serum cardiac Troponin I levels =0.936 µg/L in the immediate postoperative period of MR. This suggests that cardiac Troponin I is a marker for AF, highlighting the necessity of diagnostic investigations and preventive therapeutic procedures / Doutorado / Cirurgia / Doutor em Cirurgia

A troponina (Tn) regula a contração do músculo estriado esquelético de vertebrados. Ela é composta de três subunidades: troponina I (TnI), troponina C (TnC) e troponina T (TnT). A TnI tem a função inibitória que é neutralizada pela ligação de Ca2+ nos sítios regulatórios do N-domínio da TnC, e a TnT posiciona o complexo no filamento fino. Para monitorar o sinal do Ca2+ sendo transmitido da TnC para a TnI as propriedades espectrais únicas do 5-hidroxitriptofano (5HW) foram utilizadas. O 5HW foi incorporado em mutantes pontuais de TnI com um único códon para triptofano. Foram identificadas duas sondas espectrais intrínsecas na TnI capazes de detectar a ligação de Ca2+ na Tn: as TnIs com 5HW nas posições 100 e 121. Complexos troponina reconstituídos com estes mutantes fluorescentes de TnI, Tn-TnIF100HW e Tn-TnIM121HW, apresentaram respectivamente 12 e 70 % de aumento na intensidade do espectro de emissão devido à ligação de Ca2+ na TnC. Nos complexos binários (TnC-TnI) as TnIs com 5HW nas posições 106 e 121 também captam a ligação do Ca2+ na TnC. A análise da fluorescência destas sondas demonstrou que: 1) as regiões da TnI que respondem ao N-domínio regulatório da TnC ocupado com Ca2+ são a região inibitória da TnI, resíduos 96 até 116, e a região vizinha que inclui a posição 121 da TnI; 2) mutações pontuais e a incorporação de 5HW na TnI podem afetar tanto a afinidade como a cooperatividade da ligação de Ca2+ na TnC, confirmando o papel da TnI em modular a afinidade da TnC por Ca2+; 3) as constantes de dissociação de Ca2+ surpreendentemente altas, Kd ~ 10-8 M, calculadas a partir dos sinais das sondas na região inibitória da TnI, sugerem a possibilidade de que os sítios do domínio N-terminal da TnC sejam os sítios de ligação de Ca2+ de maior afinidade no complexo troponina. / Vertebrate striated muscle contraction is regulated by troponin (Tn). Tn is composed of three subunits: troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). TnI has an inhibitory role that is neutralized by calcium binding to the regulatory sites in the N-domain of TnC, and TnT positions the troponin complex on the thin filament. In order to follow the Ca2+ induced conformational change that is transmitted from TnC to TnI, the unique spectral properties of 5-hydroxytryptophan (5HW) incorporated as point-mutants of TnI were used. It was possible to identify two new TnI intrinsic spectral probes sensitive to Ca2+ binding to Tn: TnI with single 5HW at positions 100 and 121. Trimeric troponin complexes reconstituted with two fluorescent mutants of TnI, Tn-TnIF100HW and Tn-TnIM121HW, showed respectively 12 and 70 % increase in the emission spectra when Ca2+ bound to TnC. In the binary complexes (TnC-TnI) two TnIs with 5HW at positions 106 and 121 were also sensitive to Ca2+ binding to TnC. Fluorescence analysis of these probes showed: 1) the regions in TnI that respond to Ca2+ binding to the regulatory N-domain of TnC are the inhibitory region of TnI (residues 96 to 116), and a neighbor region that includes position 121; 2) point mutations and incorporation of 5HW in TnI can affect both the affinity and the cooperativity of Ca2+ binding to TnC, confirming the role of TnI as a modulator of the Ca2+ affinity of TnC; 3) the high dissociation constant for sites in the N-terminal domain of TnC (Kd ~ 10-8 M), derived from data using probes in the inhibitory region of TnI suggested the possibility that these sites are the high affinity Ca2+ binding sites in the troponin complex.

Introdução: A determinação de troponinas I e T é considerado o padrão ouro para diagnóstico do infarto agudo do miocárdio. Novos métodos foram desenvolvidos possibilitando a determinação de troponinas em concentrações mínimas no plasma atualmente, abaixo de picogramas/mL. A pesquisa com estes novos marcadores mostrou concentrações detectáveis na população geral e também em pacientes com diferentes doenças associadas. Tem-se demonstrado correlação entre a elevação destes marcadores e mortalidade cardíaca e não cardíaca. Diabetes mellitus e doença arterial coronária são preditores conhecidos da elevação de troponinas. Não se sabe se há diferença entre as concentrações de troponinas em pacientes diabéticos com e sem doença arterial coronária. Objetivo: Quantificar as concentrações de troponinas em dois subgrupos de pacientes diabéticos: um grupo com doença arterial coronária e um segundo grupo controle - sem doença arterial coronária e comparar os resultados destes grupos. Métodos: Concentrações de troponinas foram determinadas em pacientes diabéticos: com e sem doença arterial coronária. Os pacientes foram pareados por idade e índice de massa corpórea. Ambos os grupos de pacientes tinham função ventricular avaliada como normal, pela ventriculografia no cateterismo ou por ecocardiografia transtorácica. Pacientes com fibrilação atrial e hipertrofia ventricular foram excluídos. As concentrações de BNP, nitrotirosina, mieloperoxidase e LDL oxidado também foram determinadas em ambos os grupos. Resultados: 95 pacientes participaram do estudo: 50 pacientes com doença arterial coronária (idade média=63,3 a, 58% masc) e 45 pacientes com artérias coronárias angiograficamente normais (idade média=61,4 a, 39,5% masc). As Concentrações de troponina foram significativamente mais elevadas em pacientes diabéticos com doença arterial coronária em relação aos pacientes do grupo controle (mediana=12,0 pg/mL (IQR=8,0-18,0) vs 7,0 pg/ mL (IQR =5,9-10,0)), respectivamente; p=0,0001. Com concentração de troponina maior que 9 pg/mL, a área sob a curva ROC para o diagnóstico de doença arterial coronária foi 0,712 com sensibilidade de 70% e especificidade de 66%. Concentrações plasmáticas de Peptídeo Natriurético Tipo B e variáveis de estresse oxidativo (mieloperoxidase, nitrotirosina e LDL oxidado) não foram diferentes entre os grupos. Análise multivariada para analisar associação com DAC mostrou que gênero (p=0,04), glicose sérica (p=0,03) e troponina I (p=0,01) tiveram significância estatística independente. Conclusão: Neste estudo a elevação de troponina correlacionou-se com a presença de doença arterial coronária em pacientes diabéticos, permitindo concluir que as troponinas podem ser usadas como biomarcadores nesta população de alto risco / Background: Cardiac-specific troponin detected with the new high-sensitivity assays can be chronically elevated in response to cardiovascular comorbidities and confer important prognostic information, in the absence of unstable coronary syndromes. Both diabetes mellitus and coronary artery disease are known predictors of troponin elevation. It is not known whether diabetic patients with coronary artery disease have different levels of troponin compared with diabetic patients with normal coronary arteries. To investigate this question, we determined the concentrations of troponin in two groups of diabetic patients: those with multivessel coronary artery disease and those with angiographically normal coronary arteries. Methods: We studied 95 diabetic patients and compared hsTnI in serum samples from 50 patients with coronary artery disease (mean age=63.7, 58% male) with 45 controls with angiographically normal coronary arteries. Brain natriuretic peptide and the oxidative stress biomarkers myeloperoxidase, nitrotyrosine, and oxidized LDL were also determined. Results: Diabetic patients with coronary artery disease had higher levels of troponin than did controls (median values, 12.0 pg/mL (IQR: 8,0-18,0) vs 7.0 pg/mL (IQR: 5,9-10,0), respectively; p=0.0001).The area under the ROC curve for the diagnosis of CAD was 0.712 with a sensitivity of 70% and a specificity of 66%. Plasma BNP levels and oxidative stress variables (myeloperoxidase, nitrotyrosine, and oxidized LDL) were not different between the two groups. In a multivariate analysis, gender (p=0.04), serum glucose (0.03) and hsTnI (p=0.01) had independent statistical significance. Conclusion: High-sensitivity troponin elevation is related to the presence of obstructive coronary artery disease in diabetic patients with multiple associated cardiovascular risk factors. High-sensitivity troponin may serve as a biomarker in this high-risk population

INTRODUÇÃO: Aproximadamente 10% dos pacientes com doença arterial coronária (DAC) apresentam angina refratária, condição crônica causada por insuficiência coronariana, que não pode ser controlada pela combinação de tratamento medicamentoso, angioplastia ou cirurgia de revascularização miocárdica (RM). Os preditores de eventos cardiovasculares neste grupo crescente de pacientes são escassos. Os ensaios para a troponina T cardíaca ultrassensível (TnTc-us) são valiosos biomarcadores que podem ser utilizados para determinar o prognóstico de pacientes com DAC estável, mas não há evidência que esta habilidade se mantenha em indivíduos com doença mais grave e extensa, como ocorre na angina refratária. Os objetivos deste estudo são: avaliar a eficácia de um protocolo de otimização terapêutica para pacientes encaminhados por angina refratária, os preditores de óbito e infarto do miocárdio (IM), assim como o papel da TnTc-us como ferramenta prognóstica neste cenário. MÉTODOS: Estudo prospectivo e observacional que incluiu 117 pacientes (83 homens, 62,7 ± 9,4 anos), por amostragem consecutiva, de Outubro de 2008 a Setembro de 2013. Os critérios de inclusão foram: angina pectoris estável classificada pela Canadian Cardiovascular Society (CCS) de II a IV, evidência de isquemia miocárdica documentada por um teste não invasivo e DAC obstrutiva considerada desfavorável para RM após a avaliação de uma coronariografia recente por um \"Heart Team\". O tratamento medicamentoso foi titulado de acordo com a tolerância dos pacientes durante um período de três meses e a seguir, o seguimento ambulatorial foi semestral. As dosagens de TnTc-us foram obtidas na consulta inicial e após três meses. O desfecho primário foi a incidência combinada de óbito por todas as causas e IM não fatal. RESULTADOS: Houve significativa prevalência de DAC triarterial (75,2%), angina CCS III ou IV (60,7%) e antecedentes de procedimentos de RM prévia (91,5%). A maioria dos pacientes apresentou função ventricular preservada (61,5%). Valores de TnTc-us acima do limite de detecção (3 ng/L) foram encontrados em 79,5% dos pacientes e 27,4% apresentaram concentrações acima do percentil 99 para indivíduos saudáveis (14 ng/L). Os preditores independentes de valores mais elevados de TnTc-us foram: disfunção ventricular esquerda, não usar bloqueadores de canais de cálcio, pressão arterial sistólica elevada, e ritmo de filtração glomerular reduzido. A melhora de ao menos uma classe funcional CCS foi alcançada em 50% dos pacientes (P < 0,001) e 25,9% se apresentaram sem angina ou com angina CCS I após três meses de tratamento. Houve redução significativa nos episódios de angina (P < 0,001) e no consumo de nitrato sublingual (P = 0,029). Não houve redução dos níveis de TnTc-us após 3 meses de otimização terapêutica. Durante um seguimento mediano de 28 meses (intervalo interquartil de 18 a 47,5 meses), a taxa de eventos combinados foi estimada em 13,4% (5,8% para óbito) pelo método de Kaplan-Meier. Preditores univariados para o desfecho composto foram os níveis de TnTc-us e disfunção ventricular esquerda. Após análise de regressão multivariada através do modelo de regressão de risco proporcional de Cox, apenas a TnTc-us foi independentemente associada com os eventos avaliados, tanto como variável contínua (HR por aumento em cada unidade do logarítimo natural: 2,83; IC 95% de 1,62 a 4,92; P < 0,001) quanto como variável categórica (HR para concentrações acima do percentil 99: 5,14; IC 95% de 2,05 a 12,91; P < 0,001). CONCLUSÕES: O protocolo de otimização terapêutica demonstrou ser bem tolerado e eficaz em reduzir os sintomas de angina em grande parte dos pacientes inicialmente considerados refratários. No entanto, esta melhora clínica não foi acompanhada por redução nas concentrações plasmáticas de troponina T ultrassensível, um biomarcador que nosso estudo revelou como o mais forte preditor de óbito e infarto do miocárdio não fatal nos pacientes com angina refratária. A incidência de eventos cardiovasculares neste estudo foi menor do que a relatada anteriormente e se aproximou da taxa observada entre os pacientes com doença arterial coronária complexa passível de revascularização miocárdica / BACKGROUND: Approximately 10% of patients with symptomatic coronary artery disease (CAD) suffer from refractory angina, a chronic condition caused by coronary insufficiency which cannot be controlled by a combination of medical therapy, angioplasty and coronary bypass surgery. The predictors of cardiovascular events in this growing group of patients are limited. High-sensitivity cardiac troponin T (hs-cTnT) assays are valuable biomarkers that may be used to determine the prognosis of patients with stable CAD, but there is no evidence that this ability would be retained in individuals with more severe and extensive disease, as is the case in refractory angina. The aims of this study are to evaluate the effectiveness of a maximally tolerated medical therapy, the predictors of death and nonfatal myocardial infarction (MI), as well as the role of hs-cTnT as a prognostic tool in this setting. METHODS: We prospectively enrolled 117 consecutive patients (83 men, 62.7 ± 9.4 years) in this study between October 2008 and September 2013. All patients had angina as classified by the Canadian Cardiovascular Society (CCS) II to IV at their first visit, and evidence of myocardial ischemia via any stress test. A heart team ruled out myocardial revascularization feasibility after assessing recent coronary angiograms. Optimal medical therapy was up-titrated over three months. Patients were followed every 6 months via outpatient visits; plasma hs-cTnT levels were determined at baseline and after three months. The primary endpoint was the composite incidence of death and nonfatal MI. RESULTS: There were high prevalence of three-vessel CAD (75.2%), angina CCS class III or IV (60.7%) and history of previous myocardial revascularization (91.5%); most of the patients had preserved left ventricular function (61.5%). Hs-cTnT values were either at or above the limit of detection (3 ng/L) in 79.5% of patients and we noted concentrations either at or greater than the 99th percentile of healthy individuals (14 ng/L) in 27.4% of patients. The independent predictors of higher concentrations of hs-cTnT were as follows: left ventricular dysfunction, no calcium channel blocker use at baseline, elevated systolic blood pressure and reduced glomerular filtration rate. The improvement of at least one CCS functional class occurred in 50% of patients (P < 0.001) and 25.9% were free from angina or were CCS I after three months of medical therapy. There was a significant reduction in the number of angina attacks (P < 0.001) and a reduction in short-acting nitrate consumption (P = 0.029). There was no reduction in hs-cTnT levels after the three-month medical therapy optimization. During a median follow-up period of 28.0 months (interquartile range, 18.0 to 47.5 months), an estimated 28.0-month cumulative event rate of 13.4% (5.8% for allcause death) was determined via the Kaplan-Meier method. Univariate predictors of the composite endpoint were as follows: hs-cTnT levels and left ventricular dysfunction. Following a multivariate analysis via a Cox proportional-hazards regression model, only hs-cTnT was independently associated with the events in question, either as a continuous variable (HR per unit increase in the natural logarithm, 2.83; 95% CI, 1.62 to 4.92; P < 0.001) or as a categorical variable (HR for concentrations above the 99th percentile, 5.14; 95% CI, 2.05 to 12.91; P < 0.001). CONCLUSIONS: In patients initially diagnosed with refractory angina, the optimal medical therapy protocol was well tolerated and effective in reducing the symptoms of angina in most patients. However, such clinical improvement was not accompanied by a decrease in plasma concentrations of high-sensitivity troponin T, a biomarker that our study identified as the strongest predictor of death and nonfatal myocardial infarction in patients with refractory angina. The incidence of cardiovascular events in this study was lower than that previously reported, leading to outcomes approaching those of patients with complex coronary artery disease who are suitable for myocardial revascularization

INTRODUÇÃO: A artrite idiopática juvenil (AIJ) pode acometer o sistema cardiovascular em até 45% dos pacientes, principalmente nas formas mais graves. A insuficiência cardíaca congestiva ocorre em 3,9% dos adultos com artrite reumatoide (AR), havendo relatos em literatura da piora da função cardíaca em pacientes com AR em uso de terapia anti-TNF. Entretanto, não há dados em literatura sobre a segurança cardiovascular desta terapia em crianças. OBJETIVOS: Avaliação global da função cardíaca em pacientes com AIJ sob terapia anti-TNF. MÉTODOS: 25 pacientes com AIJ de curso poliarticular ativo e 22 indivíduos saudáveis foram submetidos a avaliação clínica e ecocardiográfica com Doppler convencional e tecidual e mensuração dos níveis dos biomarcadores cardíacos [própeptídeo natriurético N-terminal (NT-proBNP) e troponina T] no tempo basal (BL - préterapia anti-TNF). Os pacientes com AIJ foram avaliados a cada 3 meses por um período de 24 meses. RESULTADOS: Pacientes com AIJ e controles foram equivalentes em relação a idade (p=0,898) e gênero feminino (p=0,38). No BL, o tempo de relaxamento isovolumétrico (p=0,03), a velocidade da onda e\' no septo (p=0,014) e da onda S\' septal (p=0,03) foram significantemente reduzidos em pacientes com AIJ comparados a controles. As frequências dos níveis elevados de NT-proBNP e troponina T foram similares nesses dois grupos (p=0,297 e p=0,756), permanecendo dentro da normalidade durante toda a avaliação prospectiva, exceto por um paciente com elevação discreta da troponina T. Durante a terapêutica anti-TNF, nenhum dos 21 pacientes apresentou falência cardíaca, alteração da fração de ejeção e de outros parâmetros do Doppler. Só um paciente apresentou hipertensão pulmonar discreta. Avaliação adicional demonstrou que os pacientes com AIJ que apresentaram níveis elevados de NT-proBNP no BL tinham mais articulações ativas (p=0,025), VHS mais elevado (p=0,034) e maiores pontuações do JADAS-27 (p=0,014). CONCLUSÃO: Há segurança cardiovascular a longo prazo em pacientes com AIJ submetidos a terapia anti-TNF. Níveis elevados de NT-proBNP foi associado com atividade inflamatória na AIJ, reforçando uma interpretação mais cuidadosa deste biomarcador em pacientes com doença ativa / INTRODUCTION: Juvenile idiopathic arthritis (JIA) may cause heart damage in up to 45% of patients. Congestive cardiac failure may occur in 3,9% of adults with rheumatoid arthritis. It is described in literature, that some patients may presente with heart failure due to anti- TNF therapy. There is no data regarding cardiovascular safety in JIA patients. OBJECTIVE: To perform global assessment of long-term cardiac function in juvenile idiopathic arthritis (JIA) patients under TNF blockage therapy. METHODS: 25 polyarticular-course JIA patients pre-anti-TNF and 22 healthy controls underwent conventional/tissue Doppler echocardiography and cardiac biomarkers measurements [N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-pro-BNP) and troponin T] at baseline (BL). Twenty-one JIA patients completed six evaluations during two consecutive years. Clinical/laboratorial evaluations were assessed before and during TNF blockage therapy. RESULTS: JIA patients and controls were comparable regarding current age (p=0.898) and female gender (p=0.38). At BL isovolumetric relaxation time of left ventricle (p=0.03), ventricular septum velocity (VS), E\' wave (p=0.014) and VS S wave (p=0.03) were significantly reduced in JIA patients compared to controls. Frequencies of elevated NT-pro-BNP and troponin T levels were similar in JIA and controls (p=0.297 and p=0.756) and levels remained within normal range throughout the study, except for one patient with mild troponin T elevation. During TNF blockage therapy, none of the 21 participants had heart failure, ejection fraction or other parameters alterations in conventional and tissue Doppler. Only one had mild pulmonary hypertension. Further analysis revealed that JIA patients with elevated levels of NT-pro-BNP at BL had significantly more active joints (p=0.025), higher ESR (p=0.034) and higher JADAS-27 (p=0.014). CONCLUSIONS: Long-term TNF blockage safety was demonstrated in JIA patients in spite of the observed subclinical diastolic involvement. Elevated cardiac biomarker in these patients was associated with inflammatory parameters reinforcing the need for a careful interpretation of this finding in patients with active disease

Introdução: O tratamento da Síndrome Coronária Aguda (SCA) sem supradesnivelamento do segmento ST (SSST) sofreu grandes avanços nos últimos 20 anos, com a introdução de novos medicamentos e intervenções invasivas, que reduziram significativamente os eventos clínicos graves como morte e re(infarto), em curto, médio e longo prazos, a despeito dessa entidade ainda representar uma alta taxa de mortalidade no mundo ocidental. Entre os medicamentos, os inibidores da enzima conversora da angiotensina (IECA) tiveram um papel fundamental, demonstrando redução desses eventos em pacientes com alto risco cardiovascular. Nesse período, as troponinas cardíacas consolidaram-se como os biomarcadores de necrose miocárdica de escolha para o diagnóstico e avaliação prognóstica nesses pacientes, devido às suas altas sensibilidade e especificidade. Objetivo: Determinar o efeito do uso prévio de IECA na mensuração da troponina I cardíaca em pacientes com SCASSST, e avaliar os desfechos clínicos em até 180 dias. Casuística e métodos: Estudo prospectivo, observacional, em um único centro de cardiologia, realizado entre 8 de setembro de 2009 e 10 de outubro de 2010, com 457 pacientes, consecutivamente internados no Pronto-Socorro com SCASSST. Os pacientes deveriam apresentar sintomas isquêmicos agudos, nas últimas 48 horas. Foram excluídos os que apresentassem elevação do segmento ST, ou qualquer alteração confundidora ao ECG, como ritmo de marcapasso, bloqueio de ramo esquerdo ou fibrilação atrial. Foram selecionados para análise exploratória, dados de história clínica, exame físico, eletrocardiográficos e laboratoriais, com ênfase à troponina I cardíaca. As variáveis com nível de significância menor que 10% nesta análise, foram submetidas a um modelo de regressão logística múltipla. Resultados: Na população estudada, observou-se que a idade média era de 62,1 anos (DP=11,04) e 291 pacientes (63,7%) do gênero masculino. Fatores de risco como hipertensão arterial sistêmica (85,3%) e dislipidemia (75,9%) foram os mais prevalentes, além da presença de SCA prévia em 275 (60,2%) pacientes; com 49,5% dos pacientes já submetidos a alguma revascularização prévia (Intervenção Coronária Percutânea(ICP) ou Revascularização do Miocárdio (RM), além de 35,0% de diabéticos. Na avaliação de eventos em 180 dias, ocorreram 28 óbitos (6,1%): 11 por choque cardiogênico, 8 por infarto agudo do miocárdio, 3 por choque séptico, além de outras causas. Foi elaborado um modelo de análise estatística, onde foram analisadas as variáveis que interferiam com a liberação de troponina. Por esse modelo, observou-se que cada 1mg/dL a mais na glicemia de admissão, aumentava a chance da troponina ser maior que 0,5 ng/mL em 0,8% (p=0,0034);o uso de IECA previamente à internação reduzia a chance da troponina ser maior que 0,5 ng/mL em 40,6% (p=0,0482) e a presença de infradesnivelamento do segmento ST igual ou maior a 0,5 mm, em uma ou mais derivações, aumentava a chance da troponina ser maior que 0,5 ng/mL em 2,6 vezes (p=0,0016). A estatística C para este modelo foi de 0,77. Conclusão: Os dados apresentados nesta pesquisa em um centro terciário de cardiologia, mostraram uma correlação inequívoca entre o uso de IECA e a redução do marcador de necrose miocárdica troponina I cardíaca, utilizado como medida qualitativa.Porém, ainda não há dados disponíveis para se afirmar que esta redução poderia levar a um número menor de eventos clínicos graves como morte e re(infarto), no período de 180 dias. / Introduction: The last 20 years have seen great advances in the management of non-ST elevation acute coronary syndrome (NSTE-ACS). The introduction of novel drugs and invasive interventions significantly reduced major clinical events such as death and (re)infarction in the short, medium and long term. Yet, mortality rates remain high in the Western world. Among these drugs, angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors have played a critical role in reducing these events in patients at high cardiovascular risk. In the meantime, cardiac troponins became firmly established as the myocardial necrosis biomarkers of choice to make the diagnosis and prognosis of these patients, due to their high sensitivity and specificity. Objective: To determine the effect of prior use of ECA inhibitors in serum levels of cardiac troponin I in patients with NSTE-ACS and to assess the clinical outcomes up to 180 days. Patients and methods: This was a prospective, observational study conducted at a single tertiary cardiology center from September 8, 2009 to October 10, 2010 with 457 consecutive patients admitted to the emergency department for NSTE-ACS. Only patients with acute ischemic symptoms within the past 48 hours were included in the study. Those with ST-segment elevation or any confounding ECG factor, such as pacemaker rhythm, left bundle branch block, or atrial fibrillation, were excluded. Study population underwent exploratory analysis, clinical history, physical examination, ECG, and laboratory tests, particularly for cardiac troponin I. Variables with a significance level less then 10% were entered into a multiple logistic regression model. Results: The mean age of the study population was 62.1 years (SD = 11.04), and 291 patients (63.7%) were male. Risk factors such as hypertension (85.3%) and dyslipidemia (75.9%) were the most prevalent, followed by previous ACS in 275 (60.2%) patients; 49.5% of the patients had already undergone previous revascularization procedures (either percutaneous coronary intervention [PCI] or coronary artery bypass grafting [CABG]). Diabetes was present in 35% of the patients. At the 180-day assessment, 28 patients (6.1%) had died: 11 as a result of cardiogenic shock, 8 of acute myocardial infarction, and 3 of septic shock, among other causes. In this study, a statistical model was developed to determine which variables affected troponin release. This model showed that each 1mg/dL increase in admission blood glucose increased the likelihood of troponin being higher than 0.5 ng/mL by 0.8% (p=0.0034); the use of ACE inhibitors prior to admission reduced the likelihood of troponin being higher than 0.5 ng/mL by 40.6% (p=0.0482), and the presence of ST-segment depression >= 0.5 mm in one or more ECG leads increased 2.6 times the likelihood of troponin being higher than 0.5 ng/mL (p=0.0016). The C-statistic for this model was 0.77. Conclusion: The data from this study conducted at a tertiary cardiology center show an unequivocal relationship between the use of ACE inhibitors and decreased levels of cardiac troponin I, a biomarker of myocardial necrosis used as a qualitative measure. However, there is no available data to determine whether or not this decrease would result in a lower number of major clinical events, such as death and re(infarction) within 180 days.

Background: Cardiac Rehabilitation (CR) has been shown to be effective in reducing mortality and morbidity in Coronary Heart Disease (CHD). There is a limited amount of research that evaluates the impact of menu-based CR, in patients with Acute Coronary Syndrome with Low Troponin levels (ACSLT). Aim: This thesis contains a feasibility study and an exploratory study. The feasibility study aimed to examine the feasibility of a Randomised Controlled Trial (RCT) which would test the impact of a menu-based CR programme, on individuals diagnosed with ACSLT, against standard care. This feasibility study included staff views. The exploratory study aimed to explore the impact that ACSLT and CR can have on this client group. Method: The feasibility study was a repeated measures case-control trial of menu-based CR based on the theoretical framework of the Common Sense Model of Self-Regulation (CSM), using a range of health assessments. The areas assessed included misconceptions, symptoms, anxiety, depression and Health Related Quality of Life (HRQoL). In addition, focus groups were held with both ward and specialist CR staff to seek their views on the feasibility of a RCT of menu-based CR for ACSLT. The exploratory study consisted of description and analysis of the data that had been collected from the participants over the two year period as above. In addition it included qualitative data that had been collected during interviews with the participants. Findings: Participants (n=33) were recruited from cardiology wards following an admission with ACSLT. They were assessed at baseline (T1), nine months (T3) and 24 months (T4). Twenty-five participants completed the studies. The feasibility study was successful in its aim of testing the CR intervention and protocols for a further RCT. The intervention was acceptable to the participants and to the specialist staff, although the ward staff did not see the need for a RCT. The measures used, with the exception of the self-reporting measures, were suitable and provided a wide range of data that could be utilised in a RCT. However the changes to diagnostic categories meant that a RCT would no longer be feasible. The exploratory study found that both groups were similar on a range of baseline demographic and clinical factors. There was a tendency to benefit within the exploratory study which favoured the intervention. An additional finding from the exploratory study was the degree of uncertainty experienced by the participants, within the context of a changing political and clinical landscape. Discussion and conclusions: The studies presented in this thesis add to our knowledge by highlighting some of the difficulties in designing a RCT of menu-based CR in a specific subgroup of CHD and by presenting outcome data for a small group of participants that have not previously been studied within the literature. This data suggests that there was a tendency to benefit for the intervention that requires further study. Implications for practice: Patients with ACSLT are now being included in CR programmes due to the changes within the diagnostic criteria. Clinicians have little understanding of the impact of CR on this group of patients, or what type of interventions would work best. Large RCT’s will however be problematic and this thesis has highlighted that further work is required to explore how CR can best improve the well-being of individuals with ACSLT.

Farah MCK. Disfunção ventricular no pós-operatório da intervenção cirúrgica para correção dos defeitos congênitos da Tetralogia de Fallot. Estudo de correlação clínica e anatomopatológica [tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo; 2008. 136p. O estudo investigou de modo prospectivo o remodelamento ventricular histopatológico em crianças submetidas à correção cirúrgica de Tetralogia de Fallot (TF) com o objetivo de detectar possíveis fatores associados aos indicadores ecocardiográficos de disfunção ventricular sistólica e diastólica no período pós-operatório. Pacientes e métodos: foram incluídos 23 pacientes consecutivos portadores de TF (14 masculinos), com idade entre 12 e 186 meses (média=39,6 meses, mediana = 23 meses). A análise do Doppler Tecidual (índice de aceleração isovolumétrica - AVI, velocidade miocárdica sistólica - S\', velocidade miocárdica diastólica precoce - E\') foi realizada em três momentos: antes da cirurgia, nos primeiros três dias de PO e entre 30 a 90 dias após a cirurgia. Durante a cirurgia, além das bandas musculares infundibulares, foram obtidas biópsias subendocárdicas na via de entrada do VD e do VE. Foram avaliados quanto ao grau de hipertrofia miocárdica, colágeno intersticial (picorsirius) e capilaridade (imunohistoquímica-fator VIII). Níveis séricos de troponina T foram mensurados antes e após a cirurgia. Eletrocardiogramas realizados antes e após a cirurgia, características clínicas e uso prévio de propranolol foram avaliados. Este estudo foi aprovado pela comissão de ética da CPPESQUSP. Resultados: Os cardiomiócitos do VD mostraram acentuada hipertrofia. O colágeno intersticial esteve aumentado em ambos os ventrículos. A área ocupada por capilares não diferiu entre as diversas regiões estudadas. Houve diminuição significativa do AVI do VD no terceiro ecocardiograma (p=0,006) o que se correlacionou de modo negativo e significativo com o diâmetro dos cardiomiócitos da via de entrada do VD (r=-0,59; p=0,006). As velocidades de E\' do VD, diminuíram significativamente nos dois períodos pós-operatórios (p<0,001) e tiveram correlação negativa significativa com a porcentagem de colágeno intersticial (r= -0,525; p=0,004). Os níveis séricos de Troponina T aumentaram significativamente em todos os pacientes no período pós-operatório- 27,7 ±18,6 ng/ml e 15,9+11,3 ng/ml respectivamente no segundo e terceiro PO e se correlacionaram de modo positivo e significativo com o tempo de circulação extra corpórea e com o tempo de anoxia (p=0,019 e 0,018, respectivamente) e maior tempo de uso de droga vasoativa no pós-operatório (r=0,552, p=0,006). A duração do QRS aumentou significativamente no PO. Os pacientes que apresentaram aumento do QRS maior que 40ms, também apresentaram maior porcentagem de colágeno intersticial na via de entrada do VD. Conclusão: o remodelamento miocárdico presente no período pré-operatório, a julgar pela avaliação histopatológica morfométrica da hipertrofia celular e colágeno intersticial, influenciou respectivamente a função sistólica e diastólica do ventrículo direito no período pós-operatório da correção cirurgia da Tetralogia de Fallot. / It was investigate prospectively the histopathological myocardial remodeling in children submitted to surgical repair of Fallot\'s tetralogy, in order to detect possible factors associated to postoperative (PO) echocardiographic findings of systolic or diastolic ventricular dysfunction. Patients and Methods: 23 consecutive Fallot patients (14 males), aged 12 to 186 months (mean=39.6, median=23 months) were enrolled in the study. Tissue Doppler echocardiographic analysis (isovolumic acceleration-IVA, systolic myocardial velocity-S\' and early diastolic myocardial velocity-E\') was performed in three moments for both ventricles: before surgery, within the first three postoperative days and later, between the 30th and 90th PO days. During surgery, besides the anomalous infundibular bands resected, subendocardial biopsy samples from the right ventricular (RV) inflow tract and of the left ventricle (LV), through the ventricular septal defect, were obtained for histopathological morphometric evaluation: degree of cell hypertrophy, interstitial collagen (Sirius-red) and capillarity (immunohistochemistry against Factor-VIII). Troponin-T levels were measured before and after surgery. The electrocardiogram performed before and after surgery, some clinical features and previous use propranolol were considered. This study was approved by the Ethical Committee of our Institution. Results: the right ventricular cardyomyocytes showed a significant hypertrophy. The interstitial collagen was increase in both right and left ventricle. The capillary area fraction did not differ among the biopsy samples analyzed. IVA of the RV decreased significantly at the third echocardiographic evaluation (p=0.006) and correlated negatively with the diameter of the RV cardyomyocytes (r= -0.59; p=0.006). E\' measured at the RV decreased significantly in both PO periods (p<0.001) and showed a significant negative correlation with the percentage of interstitial myocardial collagen (r=-0.525; p=0,044). Troponin-T levels increased postoperatively in all patients (27.7 ±18,6ng/ml and 15.9+11.3ng/ml - second and third PO days) and correlated positively with the cardiopulmonary bypass and cross clamping times (p=0.019 and 0.018 respectively). The QRS interval increased significantly in the PO period. The patients in whom the PO electrocardiogram showed an increase of the QRS greater than 40ms, showed a greater interstitial collagen area fraction in the right ventricle inflow tract. Conclusions: Myocardial remodeling present preoperatively, as judged by the morphometric histopathological evaluation of cell hypertrophy and interstitial collagen, influenced respectively the medium term PO systolic and diastolic right ventricular function of repaired Fallot patients.

A troponina I (TnI) é a sub-unidade inibitória do complexo troponina, responsável pela regulação da contração do músculo esquelético. Foi demonstrado que sua ação inibitória sobre a Mg2+ATPase da actomiosina, deve-se principalmente à região entre os resíduos 96 e 116 (região do peptídeo inibitório). Para estudar o mecanismo de inibição a nível molecular, produzimos três mutantes na região do peptídeo inibitório através de mutações sítio-dirigidas. Substituímos os resíduos lisina 105 por ácido glutâmico (K105E), fenilalanina 106 por tirosina (F106Y) e arginina 113 por ácido glutâmico (R113E). As troponinas I mutantes foram expressas em E.coli, purificadas e ensaiadas em sua atividade inibitória, interações com os outros componentes do complexo regulatório e sua capacidade regulatória. Os resultados obtidos indicam que a mutação na posição 105 alterou a interação da proteína com a tropomiosina, diminuindo sua atividade inibitória e afinidade pela actina-tropomiosina. A substituição na posição 113 alterou a interação da proteína com a actina e com a actina-tropomiosina, também diminuindo a atividade inibitória na presença de tropomiosina e inviabilizando a inibição na ausência de tropomiosina. Já a substituição na posição 106 não produziu alteração detectável. Concluímos que o resíduo 105 faz parte do sítio de ligação da troponina I ao complexo actina-tropomiosina e que o resíduo 113 participa diretamente do mecanismo de inibição. Desta forma, definimos duas interfaces de interação da troponina I com o filamento de actina-tropomiosina, necessárias a ligação da troponina I ao filamento e inibição da ATPase. / Troponin I (TnI) is the inhibitory subunit of the troponin complex, responsible for the regulation of skeletal muscle contraction. It has been demonstrated that TnI\'s inhibitory action on Mg2+ATPase of actomyosin is due principally to the region between residues 96 and 116 (the inhibitory region). To study the inhibitory mechanism at the molecular level, we produced three mutants of the inhibitory region by site-directed mutagenesis. We substituted lysine 105 for glutamic acid (K105E), phenylalanine 106 for tyrosine (F106Y) and arginine 113 for glutamic acid (R113E). The TnI mutants were expressed in E. coli, purified and analyzed for their inhibitory activity, interaction with other components of the regulatory complex and regulatory capacity. The results indicate that the mutation in K105E modified the interaction of TnI with tropomyosin, reduced its inhibitory activity and actin-tropomyosin affinity. The mutant R113E displayed modified interaction with actin and actin-tropomyosin, reduced inhibitory activity in the presence of tropomyosin and essentially no inhibitory activity in the absence of tropomyosin. The mutant F106Y behaved essentially like wild-type TnI. We conclude that residue 105 is part of the site by which troponin I binds to the actin-tropomyosin and that residue 113 participates directly in the inhibitory mechanism. In this way, we have defined two interfaces between troponin I and the actin-tropomyosin which are necessary for binding TnI to the filament and to inhibit the actomyosin ATPase.