Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O consumo excessivo de gorduras tem sido implicado na gênese da obesidade e de diversas comorbidades relacionadas a esta doença. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do treinamento resistido em ratos alimentados com dieta hiperlipídica nas seguintes variáveis: composição corporal, adiposidade, área de adipócitos, expressão do fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) e dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomo tipo gama (PPAR-γ) no tecido adiposo retroperitoneal, níveis pressóricos e atividade da metaloproteinase-2 (MMP-2) no ventrículo esquerdo. Foram avaliados 32 ratos machos Wistar divididos em quatro grupos experimentais (n=8/cada) de acordo com o tipo de dieta e o treinamento: sedentário (SED; dieta padrão), sedentário obeso [SED-OB; dieta hiperlipídica (30% de gordura)], treinamento resistido (TR; dieta padrão) e treinamento resistido obeso (TR-OB; dieta hiperlipídica). Após o desmame (dia 21), os animais foram submetidos à dieta experimental durante 24 semanas. Doze semanas após início da dieta, os grupos TR e TR-OB iniciaram o período de 12 semanas de treinamento resistido. Este era composto por escaladas em uma escada vertical de 1.1 metros com pesos atados a cauda num total de três sessões de treinamento por semana (Segundas, Quartas e Sextas-feiras) com 4 a 9 escaladas/sessão e 8 a 12 movimentos dinâmicos a cada subida. O treinamento resistido induziu reduções significativas na massa corporal, na massa gorda, no percentual de gordura, na área de adipócitos e nos níveis pressóricos e ainda promoveu aumento de massa magra e na expressão de VEGF e PPAR-γ em ambos os grupos treinados. Além disso, foi observada uma maior atividade da MMP-2 no ventrículo esquerdo nos grupos treinados (TR e TR-OB). Nossos achados demonstram que o treinamento resistido foi capaz de promover mudanças positivas na composição corporal, na atividade da MMP-2 no ventrículo esquerdo, nos níveis pressóricos e em mediadores enzimáticos do tecido adiposo retroperitoneal sugerindo que esta modalidade de exercício pode ser uma ferramenta útil para prevenir as alterações induzidos pelo consumo de uma dieta hiperlipídica. / The purpose of the present study was to evaluate the effect of resistance training on body composition, adiposity, adipocyte area, vascular endothelium growth factor (VEGF) and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-γ) in adipose tissue, systolic and diastolic blood pressures (BP), and activity of muscle MMP-2 in left ventricle. We evaluated 32 Wistar rats divided into four experimental groups (n=8/each) according to diet and exercise status: sedentary (SED; standard diet), sedentary obese [SED-OB; hiperlipidic diet (30% of fat)], resistance training (RT; standard diet) and resistance training RT obese (RT-OB; hiperlipidic diet). After weaning (day 21), animals were subjected to the experimental diet according to their groups during 24 weeks. A 12-week resistance-training period was used, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tails. The sessions were performed three times/week (Mondays, Wednesdays and Fridays), with 49 climbs/session and 812 dynamic movements/climb with two rest minutes. The RT promoted significantly reductions of body and fat masses, fat percentage, adipocytes area and systolic and diastolic BPs, associated with higher expression of VEGF and PPAR-γ in retroperitoneal adipose tissue and higher fat free mass in both trained groups. Furthermore, it was observed higher muscle MMP-2 activity of the left ventricle in trained animals. This study demonstrated that, resistance training induced positive changes in body composition, MMP-2 activity in left ventricle, systolic and diastolic BPs and adipose tissue metabolism, suggesting that it can be a useful tool to prevent the physiopathological changes induced by high-fat diet consumption.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-28T12:49:43Z No. of bitstreams: 1 TeseVG.pdf: 16725561 bytes, checksum: 4a535b068b4ee7e66f0e74094c0f1ed0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T18:43:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVG.pdf: 16725561 bytes, checksum: 4a535b068b4ee7e66f0e74094c0f1ed0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T18:43:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVG.pdf: 16725561 bytes, checksum: 4a535b068b4ee7e66f0e74094c0f1ed0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T18:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVG.pdf: 16725561 bytes, checksum: 4a535b068b4ee7e66f0e74094c0f1ed0 (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / INTRODUCTION: It is well documented that aging causes morphological and functional alterations in the heart. Cardiac ECM remodeling is one event of structural changes in left ventricle (LV), which is modulated by MMPs/TIMPs balance and may lead to cardiac fibrosis. To prevent such effects inherent of aging, aerobic exercise training has been suggested to improve the cardiac fibrosis and function. However the effects of resistance training (RT) remains unclear. Whether that RT could alter cardiac function following cardiac ECM remodeling is uncertain. PURPOSE: to investigate the chronic effects of high intensity resistance training (RT) in the extracellular matrix (ECM) remodeling of left ventricle (LV) and cardiac function in old rats. PROCEDURES: Rats with 3 and 21 months-age were assigned as young sedentary (YS), young trained (YT), old sedentary (OS) and old trained (OT). The trained groups (YT and OT) were submitted to high-intensity RT protocol (3 times a week during 12 weeks). After 48h post-training, hemodynamic and intra-ventricular pressures were recorded. LV myocyte width, LV connective tissue and collagen fibrils were analyzed. MMP-2 activity, gene and protein expression from ECM components as well as angiotensin II (Ang-II) and atrial natriuretic peptide (ANP) were evaluated FINDINGS: LV myocyte width and connective tissue were reduced in OT rats. RT increased the MMP-2 activity in OT rats and improved the agerelated increase in the left ventricle end diastolic pressure (LVEDP). The RT unchanged Ang-II and ANP in LV of old rats. CONCLUSION: RT was effective to decrease LV connective tissue, which was associated with increased ECM remodeling by MMP-2 activity in LV tissue and improvement of LVEDP in aging rats. Our results point out the importance of RT in ECM homeostasis and diastolic function in experimental aging model. / INTRODUÇÃO: O remodelamento da matriz extracelular (MEC) cardíaca é um evento dentre estas mudanças estruturais no ventrículo esquerdo (VE) que é orquestrado pelos níveis de metaloproteinases (MMP) e seus inibidores endógenos (TIMPs). Na tentativa de prevenir tais efeitos decorrentes da idade avançada, o exercício aeróbico tem sido sugerido por melhorar a fibrose e a função cardíaca. Entretanto, os efeitos do treinamento resistido (TR) nestas variáveis necessitam de melhor compreensão. OBJETIVO: investigar os efeitos crônicos do TR de alta intensidade na MEC do VE e a função cardíaca em ratos idosos. METODOLOGIA: ratos de 3 e 21 meses de idade foram designados como grupos: jovem sedentário (YS), jovem treinado (YT), idoso sedentário (OS) e idoso treinado (OT). Os grupos treinados foram submetidos à um protocolo de 12 semanas de escalada sob alta intensidade, 3 vezes por semana. Decorridos 48h pós última sessão de treino, medidas hemodinâmicas foram registradas: pressão arterial sistólica (SAP), pressão arterial diastólica (DAP), pressão arterial média (MAP), frequência cardíaca (HR), constante de decaímento da pressão ventricular (Tau), derivada temporal positiva da pressão intraventricular (+d P/dt), razão de decaímento da pressão ventricular (-dP/dt), pressão arterial sistólica máxima do VE (LVSP) e pressão arterial diastólica final do VE (LVEDP). Largura dos cardiomiócitos, % de tecido conectivo e de colágeno intersticial foram analisados no VE. A atividade da MMP-2 foi detectada por zimografia, assim como a expressao gênica e proteica de alguns constituintes da MEC. Moduladores da hipertrofia e fibrose cardíaca, angiotensina II (Ang-II) e peptídeo natriurético atrial (ANP) foram avaliados. RESULTADOS: a largura do cardiomiócito e a concentração de colágeno diminuíram em ratos OT comparados ao grupo OS. TR aumentou a atividade da MMP-2 e atenuou os aumentos na LVEDP de ratos idosos. Ratos OT não apresentaram alterações significativas na expressão dos elementos da MEC e nos peptídeos cardíacos Ang-II e ANP. O TR diminuiu significativamente a expressão gênica elevada de TIMP-1, TGF-β e COL-1, observados no grupo OS. CONCLUSÃO: o TR foi eficaz em diminuir o colágeno cardíaco o que pode ser associado com a melhora na função diastólica, o que pode estar relacionado com o aumento na atividade da MMP-2 em VE de ratos idosos. O TR atenuou a via de sinalização TGF-β–TIMP-1–COL-1, a nível transcricional. Portanto este estudo revela a importância do treinamento resistido na homesostase da MEC e melhora da função diastólica em modelo experimental de idoso.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O consumo excessivo de gorduras tem sido implicado na gênese da obesidade e de diversas comorbidades relacionadas a esta doença. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do treinamento resistido em ratos alimentados com dieta hiperlipídica nas seguintes variáveis: composição corporal, adiposidade, área de adipócitos, expressão do fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) e dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomo tipo gama (PPAR-γ) no tecido adiposo retroperitoneal, níveis pressóricos e atividade da metaloproteinase-2 (MMP-2) no ventrículo esquerdo. Foram avaliados 32 ratos machos Wistar divididos em quatro grupos experimentais (n=8/cada) de acordo com o tipo de dieta e o treinamento: sedentário (SED; dieta padrão), sedentário obeso [SED-OB; dieta hiperlipídica (30% de gordura)], treinamento resistido (TR; dieta padrão) e treinamento resistido obeso (TR-OB; dieta hiperlipídica). Após o desmame (dia 21), os animais foram submetidos à dieta experimental durante 24 semanas. Doze semanas após início da dieta, os grupos TR e TR-OB iniciaram o período de 12 semanas de treinamento resistido. Este era composto por escaladas em uma escada vertical de 1.1 metros com pesos atados a cauda num total de três sessões de treinamento por semana (Segundas, Quartas e Sextas-feiras) com 4 a 9 escaladas/sessão e 8 a 12 movimentos dinâmicos a cada subida. O treinamento resistido induziu reduções significativas na massa corporal, na massa gorda, no percentual de gordura, na área de adipócitos e nos níveis pressóricos e ainda promoveu aumento de massa magra e na expressão de VEGF e PPAR-γ em ambos os grupos treinados. Além disso, foi observada uma maior atividade da MMP-2 no ventrículo esquerdo nos grupos treinados (TR e TR-OB). Nossos achados demonstram que o treinamento resistido foi capaz de promover mudanças positivas na composição corporal, na atividade da MMP-2 no ventrículo esquerdo, nos níveis pressóricos e em mediadores enzimáticos do tecido adiposo retroperitoneal sugerindo que esta modalidade de exercício pode ser uma ferramenta útil para prevenir as alterações induzidos pelo consumo de uma dieta hiperlipídica. / The purpose of the present study was to evaluate the effect of resistance training on body composition, adiposity, adipocyte area, vascular endothelium growth factor (VEGF) and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-γ) in adipose tissue, systolic and diastolic blood pressures (BP), and activity of muscle MMP-2 in left ventricle. We evaluated 32 Wistar rats divided into four experimental groups (n=8/each) according to diet and exercise status: sedentary (SED; standard diet), sedentary obese [SED-OB; hiperlipidic diet (30% of fat)], resistance training (RT; standard diet) and resistance training RT obese (RT-OB; hiperlipidic diet). After weaning (day 21), animals were subjected to the experimental diet according to their groups during 24 weeks. A 12-week resistance-training period was used, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tails. The sessions were performed three times/week (Mondays, Wednesdays and Fridays), with 49 climbs/session and 812 dynamic movements/climb with two rest minutes. The RT promoted significantly reductions of body and fat masses, fat percentage, adipocytes area and systolic and diastolic BPs, associated with higher expression of VEGF and PPAR-γ in retroperitoneal adipose tissue and higher fat free mass in both trained groups. Furthermore, it was observed higher muscle MMP-2 activity of the left ventricle in trained animals. This study demonstrated that, resistance training induced positive changes in body composition, MMP-2 activity in left ventricle, systolic and diastolic BPs and adipose tissue metabolism, suggesting that it can be a useful tool to prevent the physiopathological changes induced by high-fat diet consumption.

Os cães da raça Dachshund apresentam acondroplasia/hipocondroplasia, considerada uma condição fisiológica da raça, resultando num corpo longo com os membros curtos, arqueados e musculosos, esterno largo e proeminente, caixa torácica oval e ampla. Essas condições podem dificultar a realização e interpretação de alguns exames. A hipótese desse trabalho é que os cães da raça Dachshund tenham valores ecocardiográficos, eletrocardiográficos, radiográficos e pressóricos diferenciados. Para isso, foram estudados 69 cães adultos e sadios da raça Dachshund, sendo 28 (40,6%) machos e 41 (59,4%) fêmeas; com idade variando de 18 meses a 10 anos de idade; e peso médio de 8,4±2,3 kg. Foram realizados exames ecocardiográfico, eletrocardiográfico, radiográfico, bem como determinação de pressão arterial sistêmica em todos os animais. Para a análise dos resultados, os animais foram categorizados, segundo, gênero, presença ou ausência de castração, faixa etária (A: >1 a ≤ 3 anos, B: >3 a ≤ 6 anos e C: >6 a ≤ 10 anos), peso (< 8 kg e ≥ 8 kg) e circunferência torácica (> 45 cm e ≥ 45 cm). Foram estabelecidos, em cães adultos e sadios da raça Dachshund, os valores de ecocardiografia convencional, eletrocardiografia, radiografia e de pressão arterial sistêmica por meio do método Doppler Os resultados ecocardiográficos principais, com a média e intervalo de confiança de 95% foram: septo interventricular em diástole SIVd (6,5 [6,3-6,7] cm), parede livre de ventrículo esquerdo em diástole PLVEd (6,3 [6,1-6,4] cm), diâmetro interno de ventrículo esquerdo na diástole DIVEd (2,5 [2,5-2,6] cm), diâmetro interno de ventrículo esquerdo na sístole DIVEs (1,2 [1,2-1,3] cm), fração de encurtamento - FE -(51,32 [49,79-52,84]%), fração de ejeção do ventrículo esquerdo Fej (0,84 [0,82-0,85]). Não houve diferença estatística para gênero ou castração. Mas quando os cães foram separados pela faixa etária, houve diferença estatística significativa entre os grupos A e B (p = 0,0073) para SIVd e PLVEd; sendo que os valores para o grupo A foram de: SIVd (6,2 [5,9-6,5] cm) e PLVEd (6,0 [5,7-6,2] cm). Os valores para o grupo B foram: SIVd (6,9 [6,5-7,3] cm) and PLVEd (6,5 [6,3-6,8] cm). Não houve diferença entre o grupo C e os grupos A e B; os valores para o grupo C foram: SIVd (6,4 [5,9-6,8] cm) e PLVEd (6,4 [6,1-6,7] cm). Portanto, cães adultos da raça Dachshund possuem espessura maiores de SIVd e PLVEd quando comparados com valores padronizados para outras raças. Quando os animais foram divididos pelo peso (>8 kg e ≥ 8 Kg), houve diferenças significativas para DVEd (2,44±0,26 cm; 2,64±0,27 cm; p>0,001), como também para circunferência torácica (> 45 cm e ≥ 45 cm), com valores de 2,43±0,25 cm e 2,63±0,27 cm (p>0,001). Também foram estabelecidos valores ecocardiográficos para tamanho do átrio esquerdo, nos eixos látero-lateral e ápico-basilar, respectivamente, iguais a 2,24±0,31 cm e 2,17±0,31 cm; bem como os valores de Doppler tecidual do anel valvar mitral lateral: onda E`=0,11±0,02 m/s, onda A´=0,10±0,02 m/s e razões E´/A´=1,12±0,33 m/s e E/E´=5,91±1,21 m/s. Cães adultos e sadios da raça Dachshund podem apresentar prolapso valvar mitral (40,58%). O valor de pressão arterial sistêmica por meio do método Doppler na cauda de cães Dachshund adultos e sadios foi de 134±20 mmHg diferenciando-se estatisticamente (p > 0,0001) dos valores obtidos no membro torácico (155±28 mmHg). / Dachshund dogs present achondroplasia/hypochondroplasia, considered a breed physiological condition, that results in a long body with short, arched and muscular limbs, large sternum, oval and wide ribcage and developed heart and lungs. All this factors can difficult exams realization and interpretation. The hypothesis is that Dachshund dogs have differentiated echocardiographic, electrocardiographic, radiographic, and systolic blood pressure parameters. Therefore, 69 adult and healthy Dachshund dogs were studied (28 [40.6%] males and 41 [59.4%] females); from 18 months to 10 years-old, weighting 8.4±2.3 kg. Echocardiographic, electrocardiographic, radiographic and systemic arterial pressure evaluations were performed. Animals were categorized according to gender, neutered or not, age group (A: >1 a ≤ 3 years, B: >3 a 6 years e C: >6 a ≤ 10 years), weight (< 8 kg e ≥ 8 kg) e thoracic circumference (< 45 cm e ≥ 45 cm). The values of conventional echocardiography, electrocardiography, radiography and systemic arterial pressure were established in Dachshund dogs using the Doppler method. The main echocardiographic results, with a mean and 95% confidence interval were: interventricular septum in diastole IVSd (6.5 [6.3-6.7] cm), left ventricular free wall in diástole - LVFWd (6.3 [6.1-6.4] cm), left ventricular internal diameter in diastole LVIDd (2.5 [2.5-2.6] cm), left ventricular internal diameter LVIDs (1.2 [1.2-1.3] cm), shortening fraction SF (51.32 [49.79-52.84]%), left ventricular ejection fraction LVEF (0.84 [0.82-0.85]). There was no statistical difference for gender or castration. But when dogs were categorized by age, there was a statistically significant difference between groups A and B (p = 0.0073) for IVSd and LVFWd.; and the values for group A were: IVSd (6.2 [5.9-6.5] cm) and LVFWd (6.0 [5.7-6.2] cm). The values for group B were: IVSd (6.9 [6.5-7.3] cm) and LVFWd (6.5 [6.3-6.8] cm). There was no difference between group C and groups A and B; The values for group C were: IVSd (6.4 [5.9-6.8] cm) and LVFWd (6.4 [6.1-6.7] cm). Therefore, adult dogs of the breed Dachshund have thickness of IVSd and LVFWd when compared with values standardized for other breeds. When animals were divided by weight (< 8 kg and ≥ 8 kg), there were significant differences for LVIDd (2.44 ± 0.26 cm, 2.64 ± 0.27 cm, p (< 0.001), as well as for thoracic circumference (< 45 cm and ≥ 45 cm), with values of 2.43 ± 0.25 cm and 2.63 ± 0.27 cm (p < 0.001). Echocardiographic values were also established for left atrial size, on the latero-lateral and apical-basilar axes at 2.24 ± 0.31 cm and 2.17 ± 0.31 cm, respectively. In addition, the tissue Doppler values of the lateral mitral valve ring: E\' wave = 0.11±0.02 m/s, A\' wave = 0.10±0.02 m/s and E\'/A\' ratios = 1,12±0.33 m/s and E/E \'= 5.91±1.21 m/s. Adult and healthy Dachshund dogs may present with mitral valve prolapse (40.58%). The Doppler method in the tail of healthy Dachshund dogs was 134 ± 20 mmHg, statistically different (p < 0.0001) from values obtained in left forelimb (155 ± 28 mmHg).

Orientadores: José Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo_RafaeldeAlmeida_D.pdf: 1783057 bytes, checksum: 51a4ed51fbdbcd3a024bf9f16c44793c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A relação força-freqüência é uma característica intrínseca do músculo cardíaco, e se manifesta de diferentes formas, dependendo da espécie, e seus mecanismos ainda não estão totalmente esclarecidos. Um possível mecanismo é a modificação da liberação de Ca2+ pelo retículo sarcoplasmático (RS), principal fonte do íon para ativar a contração em miocárdio de mamíferos. O principal objetivo deste trabalho foi determinar a relação entre a liberação fracional de Ca2+ do RS (FR) e a freqüência estimulatória em miócito ventricular isolado de rato. O potencial de ação (PA) representativo medido em cada freqüência de interesse foi registrado com a técnica perforated patch clamp em temperatura ambiente (23°C). A corrente de Ca2+ tipo L (ICaL) e o transiente de Ca2+ (D[Ca2+]i, medido com indo-1) foram registrados simultaneamente por meio da técnica action potential clamp. A FR em cada freqüência foi considerada como a relação entre a diferença entre variação total de [Ca2+] e a integral de ICaL, e a carga de Ca2+ do RS ([Ca2+]RS). A duração do PA a 90% de repolarização (APD90) aumentou de 76 ± 9 ms em 0,2 Hz para 130 ± 11 ms em 2 Hz (p<0,05). Em 0,2 Hz, o pico de ICaL foi -4,5 ± 0,7 pA/PF e, com o aumento da freqüência para 2 Hz, foi reduzido para -2,7 ± 0,4 pA/pF (p<0,05). A D[Ca2+]i caiu de 603 ± 56 para 408 ± 32 nM (p<0,05), em 0,2 e 2 Hz, respectivamente. A FR também diminuiu com o aumento da freqüência, de 0,81 ± 0,02 em 0,2 Hz para 0,54 ± 0,02 em 2 Hz (p<0,01), enquanto a [Ca2+]RS permaneceu constante para todas as freqüências utilizadas. O aumento da freqüência estimulatória reduziu a D[Ca2+]i possivelmente devido à redução da FR. É possível que a redução do pico de ICaL, que é o principal trigger de liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, seja a principal causa da redução da FR. / Abstract: The force-frequency relationship is an intrinsic characteristic of cardiac muscle. It is manifested in different ways depending on the species, and its mechanisms still remain to be completely understood. A possible mechanism is the variation of Ca2+ release by the sarcoplasmic reticulum (SR), the main source of the ion for contraction activation in mammalian myocardium. The main goal of this work was to determine the relationship between the fractional SR Ca2+ release (FR) and stimulatory frequency in isolated rat ventricular myocytes. Action potentials (AP) were recorded at 23ºC using the perforated whole-cell patch-clamp technique at different rates, and the representative AP at each rate was used later as stimulus waveforms (action potential clamp). L-type Ca2+ current (ICaL) and intracellular Ca2+ transient (D[Ca2+]i, measured with indo-1) were recorded simultaneously using action potential clamp. FR at a twitch was assumed to be the ratio of the systolic variation in total [Ca2+] minus ICaL integral, and the SR content ([Ca2+]SR). AP duration at 90% repolarization (APD90) increased from 76 ± 9 ms at 0.2 Hz to 130 ± 11 ms at 2 Hz (p<0.05). At 0.2 Hz, ICaL peak was -4.5 ± 0.7 pA/pF, and it decreased to -2.7 ± 0.4 pA/pF with increasing frequency to 2 Hz (p<0.05). D[Ca2+]i decreased from 603 ± 56 nM to 408 ± 32 nM (p<0,05), at 0.2 and 2 Hz, respectively. FR also decreased with frequency, from 0.81 ±0.02 at 0.2 Hz to 0.54 ±0.02 at 2 Hz (p<0.01), whereas [Ca2+]SR did not change significantly. The negative relationship between Ca2+ transient amplitude and stimulation rate is likely to be due to the observed decrease in SR Ca2+ release. Lower FR at higher rates might be due to decrease in ICaL peak, which is the main trigger of SR Ca2+ release. / Doutorado / Engenharia Biomedica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda, Aron José Pazin de Andrade / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T22:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bock_EduardoGuyPerpetuo_D.pdf: 13813984 bytes, checksum: 77d56e60875323b49182504cf741b892 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável (BSCI) foi projetada e construída para assistência ventricular de longa duração no tratamento de pacientes portadores de doenças cardiovasculares. A proposta do projeto foi desenvolver um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) com custos reduzidos, originalidade de desenho e tecnologia nacional. A geometria do rotor da bomba, aliando um cone em espiral com aletas centrífugas, deu origem ao pedido de Patente de Invenção (PI 0706163-3). O desenvolvimento de seus sistemas propulsores se inclui no Projeto Temático FAPESP nº 2006/58773-1. A metodologia baseou-se em testes individuais dos mancais, atuador e rotor, seguidos de testes do conjunto da BSCI em bancada, com sangue humano e em animais. Foram realizadas simulações numéricas por computador que resultaram no dimensionamento da bomba e definição da sua geometria. Foi testado o atrito nos mancais e os resultados que apresentaram maior durabilidade foram do par alumina-polietileno. Testes em dinamômetro resultaram na caracterização do propulsor eletromagnético, um motor sem escovas trifásico de corrente contínua, e seu controlador eletrônico baseado na técnica de controle sem sensores. Foram realizados testes de hemólise de acordo com as Normas ASTM F1830 e ASTM F1841 para quantificar os danos causados ao sangue pela BSCI e seu índice de hemólise foi de 0,0054 mg/100L, considerado excelente. Testes prospectivos em animais para avaliação do implante resultaram na possibilidade de posicionamento da bomba no tórax ou abdome. Após os testes realizados, a BSCI projetada e construída foi considerada uma opção segura para o tratamento das doenças cardiovasculares. Como trabalhos futuros, serão realizados mais testes em animais para avaliação do funcionamento da BSCI antes dos testes em pacientes / Abstract: An Implantable Centrifugal Blood Pump was developed for long-term ventricular assistance in cardiac patients. In vitro tests were performed, as wear evaluation, performance tests and hemolysis tests in human blood. Preliminary tests were performed with a non-implantable pump in order to properly locate the inlet port. Numerical computational simulations were performed in order to predict its best geometry. Wear evaluations helped to select the best materials for double pivot bearing system proposed to achieve longer durability. Performance tests pointed the best impeller geometry. The Implantable Centrifugal Blood Pump was compared with other two blood pumps. One is a centrifugal blood pump for cardiopulmonary bypass and the other is a similar implantable device called Gyro - Nedo Pump. The proposed implantable centrifugal blood pump showed the best performance. But, its results showed a strong descendant curve in high flow. Other prototype was manufactured with a different inlet port angle to overcome this problem. According to ASTM, the normalized index of hemolysis (NIH) tests were performed "In Vitro" with human blood in closed circuit (mock loop) in normalized conditions, as flow of 5 L/min and total pressure ahead of 100 mm Hg. After six hours, NIH measured 0.0054 mg/100L that can be considered excellent since it is close to the minimum found in literature (between 0.004 g/ 100L e 0.02 g/ 100L). Prior to evaluate performance during "In Vivo" animal studies, anatomical studies were necessary to achieve best configuration and cannulation for Left Ventricular Assistance. Results were considered satisfactory and "In Vivo" tests will be performed looking forward to implant it in patients / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Wilson Nadruz Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_MariaLilian_D.pdf: 3937457 bytes, checksum: 1aca22e05bdd5e09c3f3e53c2841451e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Estudos experimentais revelaram que a inibição de componentes da via de sinalização celular regulada pelos Toll-Like Receptors (TLRs) pode atenuar a hipertrofia cardíaca em animais submetidos à sobrecarga pressora. O objetivo deste estudo foi investigar a influência dos polimorfismos Asp299Gly do TLR4 e Pro249Ser do TLR6 sobre a estrutura do ventrículo esquerdo (VE) em indivíduos hipertensos. Foram estudados 443 pacientes por meio de avaliação clínica, laboratorial e ecocardiográfica, enquanto que os polimorfismos foram detectados por reação de polimerase em cadeia/enzima de restrição. Ademais, monócitos obtidos de sangue periférico de pacientes hipertensos foram estimulados in vitro com LPS (agonista de TLR4) e zimosan (agonista de TLR6) e a produção de interleucina-6 e fator de necrose tumoral-alfa (TNF-alfa) foi avaliada de acordo com a presença da variante Asp299Gly do TLR4 e Pro249Ser do TLR6. Mulheres que carregavam o alelo TLR4 299Gly apresentaram menor espessura de parede posterior do VE, menor espessura de septo, menor índice de massa do VE e reduzida prevalência de hipertrofia cardíaca. Mulheres homozigotas para TLR6 249Ser apresentaram menor espessura da parede do VE e menor espessura relativa da parede do VE em relação às mulheres com os genótipos Pro/Ser e Pro/Pro. Estes achados foram confirmados por análise de regressão linear múltipla, que incluiu idade, pressão arterial sistólica e diastólica, índice de massa corpórea, menopausa, diabetes mellitus e uso de antihipertensivos como fatores confundidores. Por fim, estudos funcionais in vitro revelaram que monócitos de homens e mulheres que apresentaram o alelo TLR4 299Gly tiveram menor produção de interleucina-6 após estímulo com LPS e a presença do alelo TLR6 249Ser em homozigose esteve associada a uma menor produção de interleucina-6 e TNF-alfa após estímulo com zimosan apenas nos monócitos extraídos de mulheres hipertensas. De maneira geral, esses dados sugerem que pode haver uma interação entre gêneros, polimorfismos dos receptores Toll-like e fenótipo do VE em indivíduos hipertensos. Sob esta perspectiva, estudos longitudinais são necessários para avaliar o impacto destes polimorfismos sobre o risco cardiovascular em mulheres hipertensas / Abstract: Experimental studies have shown that inhibition of components of cell signaling pathway regulated by Toll-Like Receptors (TLRs) can reduce cardiac hypertrophy in animals subjected to pressure overload. The aim of this study was to investigate the influence of the polymorphisms TLR4 Asp299Gly and TLR6 Pro249Ser on the structure of the left ventricle in hypertensive subjects. We studied 443 patients by clinical, laboratory and echocardiographic, while polymorphisms were detected by the polymerase chain / restriction enzyme. Moreover, monocytes obtained from peripheral blood of hypertensive patients were stimulated in vitro with LPS (TLR4 agonist) and zymosan (TLR6 agonist) and the production of interleukin-6 and tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) was assessed according to the presence of the Asp299Gly variant of TLR4 and Pro249Ser of TLR6. Women who carried the TLR4 299Gly allele had lower posterior wall thickness, thinner septum, a lower rate of left ventricular mass and reduced prevalence of cardiac hypertrophy. Women homozygous for TLR6 249Ser had lower posterior wall thickness and relative wall thickness, compared to women with the genotype Pro/Ser and Pro/Pro. These findings were confirmed by analysis of multiple linear regression that included age, systolic and diastolic blood pressure, body mass index, menopause, diabetes mellitus and use of antihypertensive drugs as confounding factors. Finally, in vitro functional studies revealed that monocytes from men and women who harbored the TLR4 299Gly allele had lower production of interleukin-6 after stimulation with LPS and the presence of homozygous 249Ser allele was associated with a lower production of Interleukin-6 and TNF-alpha after stimulation with zymosan only in monocytes hypertensive women. These data suggest that there may be an interaction between gender, polymorphisms of Toll-like receptors and ventricular phenotype in hypertensive subjects. In this regard, longitudinal studies are needed to assess the impact of these polymorphisms on the cardiovascular risk of hypertensive women / Doutorado / Clinica Medica / Doutor em Clínica Médica

Introdução: A disfunção atrial esquerda está associada a pior prognóstico em diversas situações clínicas. O método de strain bidimensional do átrio esquerdo permite avaliar de forma direta todas as fases da função atrial. Pouco se conhece sobre o comportamento das fases da função atrial esquerda em pacientes com síndrome coronariana aguda. O objetivo desse estudo foi correlacionar as funções de reservatório, conduto e contração do átrio esquerdo com desfechos adversos cardiovasculares em pacientes com síndrome coronariana aguda sem supradesnivelamento do segmento ST. Método: Esse estudo recrutou prospectivamente 109 pacientes com diagnóstico de infarto agudo do miocárdio sem elevação do segmento ST e de angina instável de risco moderado ou alto pelo escore GRACE para realização de ecocardiograma nas primeiras 72 horas. A função atrial foi avaliada por parâmetros ecocardiográficos convencionais e pelo strain bidimensional obtido pela média das janelas apicais 2 e 4 câmaras. O desfecho primário foi avaliado em até um ano de seguimento e foi composto pelos seguintes eventos adversos: óbito, insuficiência cardíaca nova, nova internação por síndrome coronariana aguda ou por insuficiência cardíaca, angina estável com necessidade de nova intervenção coronariana, arritmia (fibrilação atrial ou taquicardia ventricular) e acidente vascular cerebral. Os desfechos secundários foram os combinados desses eventos. Resultados: As médias do strain de reservatório, conduto e contração foram de 25% ± 8, 12% ± 5 e 12% ± 4, respectivamente. O desfecho primário teve uma incidência de 31,8% em até um ano e apresentou uma correlação significativa com o strain de reservatório (HR= 0,92; IC95% 0,88-0,96; p<0,001), de conduto (HR= 0,87; IC95% 0,81-0,94; p<0,001) e de contração (HR= 0,90; IC95% 0,84-0,98; p=0,011). Análise multivariada envolvendo variáveis clínicas e as de função atrial esquerda demonstraram que o strain de reservatório (p=0,03) e de conduto (p=0,046) se mantiveram significativos como preditores do desfecho primário. O strain de conduto se manteve significativo no desfecho combinado de óbito e insuficiência cardíaca (HR= 0,82; IC95% 0,74-0,91; p<0,001) mesmo após análise multivariada com parâmetros clínicos (p<0,001) e ecocardiográficos (p=0,049). Conclusão: A avaliação da função atrial esquerda por meio do strain bidimensional se correlacionou significativamente com desfechos adversos em pacientes com síndrome coronariana aguda sem elevação do segmento ST. O strain de reservatório e de conduto foram marcadores prognósticos independentes para o desfecho primário quando comparados às variáveis clínicas. Já para o desfecho combinado de óbito e insuficiência cardíaca, o strain de conduto foi um preditor independente mesmo após ajustado para variáveis clínicas e ecocardiográficas. / Background: Left atrial dysfunction is associated with worse prognosis in several clinical situations. The left atrial two-dimensional strain method allows direct evaluation of all phases of atrial function. There are few studies on the behavior of the various stages of left atrial function in patients with acute coronary syndrome. The aim of this study was to correlate the functions of reservoir, conduit and contraction of the left atrium with adverse cardiovascular outcomes in patients with non-ST elevation acute coronary syndrome. Method: This study prospectively recruited 109 patients with a non-ST-segment elevation myocardial infarction and unstable angina with moderate or high risk by GRACE score and echocardiography parameters were collected within the first 72 hours of admission. The atrial function was evaluated by conventional echocardiographic parameters and the two-dimensional strain obtained by the mean of the apical two- and four-chamber views. The primary endpoint was assessed during the 1 year follow-up period and was composed of theses adverse events: death, heart failure, rehospitalization for acute coronary syndrome or heart failure, stable angina requiring new coronary intervention, arrhythmia (atrial fibrillation or ventricular tachycardia) and stroke. Secondary outcomes were those combined for these events. Results: The means of reservoir, conduit and contraction strain were 25% ± 8, 12% ± 5 and 12% ± 4, respectively. The primary endpoint occurred in 31.8% patients during the 1 year follow-up period and had a statistically significant correlation with the reservoir strain (HR = 0.92, 95% CI: 0.88-0.96, p <0.001), conduit strain (HR = 0.87, 95% CI: 0.81-0.94, p <0.001) and contraction strain (HR = 0.90, 95% CI: 0.84-0.98, p = 0.011). Multivariate analysis involving clinical variables and left atrial function showed that the reservoir strain (p = 0.03) and conduit (p = 0.046) were independent predictors of endpoint primary. The conduit strain were statistically significant in the combined outcome of death and heart failure (HR = 0.82, 95% CI: 0.74-0.91, p <0.001) even after multivariate analysis with clinical (p <0.001) and echocardiography parametrs (p = 0.049). Conclusion: Evaluation of left atrial function by two-dimensional strain correlated significantly with adverse outcomes in patients with non-ST elevation acute coronary syndrome. The reservoir and conduit strain were independent prognostic markers for the primary endpoint when compared to clinical parametrs. For the combined outcome of death and heart failure, the conduit strain was an independent predictor even after adjusting for clinical and echocardiographic variables.

A avaliação do ventrículo esquerdo (VE) é uma das principais contribuições da ecocardiografia no estudo da função cardíaca e inclui a mensuração dos diâmetros da cavidade e espessura das paredes em diástole e sístole. O estudo por meio do modo M tem sido usado como padrão para a realização da mensuração e para o cálculo de índices sistólicos, mas o modo bidimensional também é utilizado para este fim. As medidas podem ser adquiridas a partir de dois planos de imagem: transversal e longitudinal. A definição de intervalos de confiança para valores normais de VE permite a identificação de remodelamento ventricular, concêntrico ou excêntrico, decorrente de doenças cardiovasculares ou sistêmicas. Assim sendo, o objetivo deste estudo foi comparar as medidas ecocardiográficas desta câmara obtidas pelos seguintes métodos: modo M em corte transversal, modo M em corte longitudinal, modo bidimensional em corte transversal e modo bidimensional em corte longitudinal. Adicionalmente, estudou-se o comportamento do efeito do peso e do sexo nos métodos mencionados. Foram selecionados 40 cães adultos da raça Pastor Alemão sem alterações cardiovasculares. A realização do ecocardiograma de cada animal inclui os quatro métodos descritos acima, de acordo com o recomendado pela literatura. Foram pesquisados os efeitos do corte e do método, bem como a influência do peso e do sexo, sobre cada medida estudada, linear ou derivada. O peso apresentou correlação com todas as medidas lineares de VE em pelo menos um dos métodos, mas não com fração de encurtamento (FE) e fração de ejeção (FEj). Utilizando-se a análise univariada, verificou-se que machos apresentaram todas as medidas estudadas significativamente maiores que fêmeas em pelo menos um dos métodos, exceto FE e FEj, cujos valores não foram diferentes entre os sexos. Observou-se efeito isolado do corte apenas sobre diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (DdFVE), com medidas maiores obtidas no corte transversal, e mudança de comportamento do sexo nos cortes com influência significativa do peso sobre septo interventricular em diástole (SIVd). Houve efeito isolado do modo sobre os índices de função sistólica FE e FEj, com valores maiores fornecidos pelo modo M. O peso teve efeito isolado positivo sobre parede livre de ventrículo esquerdo em diástole (PLVEd), exceto no modo M em corte transversal e (diâmetro sistólico final de ventrículo esquerdo (DsFVE). O sexo, retirada a influência do peso, teve efeito isolado apenas sobre DdFVE, com machos apresentando valores significativamente maiores que fêmeas em ambos os cortes no modo bidimensional. Os resultados Os resultados mostram que há risco de erro de interpretação quando valores normais de referência, gerados a partir de determinado método, são utilizados para a avaliação de um paciente examinado por técnica de mensuração diversa, especialmente quando se obtém resultados nos limites superior ou inferior de normalidade. / Left ventricle (LV) evaluation is one of the most important contributions of echocardiography in the assessment of cardiac function. It includes measurements of internal diameter and wall thickness at end-diastole and end-sistole of this chamber. M Mode echocardiography has been widely used for measuring linear dimensions and quantifying systolic function, but bidimensional mode is also used with the same purpose. The LV measurement can be derived from transverse or longitudinal images of the heart. The establishment of normal confidence intervals of LV dimensions allows identification of concentric or excentric ventricular remodeling process secondary to cardiovascular and systemic diseases. The aim of this study was to compare LV measurements obtained from four methods: M mode in short-axis, M mode in long-axis, bidimensional mode in short-axis and bidimensional mode in long-axis view of the heart. In addition the effect of weight and gender over measures was studied in the methods mentioned above. Forty adult German Shepherds without cardiovascular diseases were selected. The echocardiogram of each animal included the four described methods, according previous referenced recommendations. The effects of axis and mode as well as weight and gender were studied for each linear or derived LV measure. Weight correlated with all linear LV measures at least in one method, but not with ejection fraction (EF) and shortening fraction (SF). All LV measures of males were greater than those of females at least in one method, except for EF and SF, which did not differ between sexes. Isolated effect of the axis was observed only for LV end diastolic diameter (LVEDD), with greater values obtained from short-axis views. The combined effect of axis, gender and weight was identified in interventricular septal end diastolic thickness. There was isolated effect of mode over EF and SF, with greater measures derived from bidimensional mode methods. Weight had isolated significant positive effect over LV enddiastole posterior wall thickness in all methods, except from M mode performed in short axis, and LV end-sistolic diameter. Gender had isolated effect only over LVEDD, males showing greater values than females in bidimensional mode in short and long axis. Professionals should be aware of the possibility of erroneous interpretation when using data obtained by a different method of that used in the patient exam as reference, mainly for the values situated in inferior and superior limits of confidence intervals.

Orientadores: Jose Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_BeatrizMariaRomano_D.pdf: 5549589 bytes, checksum: 7e1426139b8d8802dcd3f7caf52c2e1f (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado