Treatment of pulmonary thromboembolism in patients with systemic blood pressure stability and right ventricular dysfunction

Pulmonary thromboembolism (PTE) ranges from incidental, clinically unimportant thromboembolism to massive embolism with sudden death. Its treatment is well established in two groups of patients: heparin for those with normal systemic blood pressure without right ventricular dysfunction (RVD) and thrombolysis for those with RVD and circulatory shock. In an intermediate group of patients with systemic blood pressure stability combined with RVD, which is usually associated with worse outcome, the treatment is controversial. There are authors who strongly suggest thrombolysis while others contraindicate this procedure and recommend anticoagulation with heparin. This is a narrative review that includes clinical trials comparing thrombolysis and heparin for the treatment of PTE patients with systemic blood pressure stability and RVD published since 1973. The results show that there are only four trials on this subject with less than 500 patients. Many PTE patients with systemic blood pressure stability and RVD might benefit from thrombolysis but, on the other hand, the risk for hemorrhagic events may be increased. Large randomized clinical trials are required to clarify this. © 2008 Bentham Science Publishers Ltd.

Dysautonomia and ventricular dysfunction in the indeterminate form of Chagas disease

Background: the associations between autonomic function and biventricular function in patients with the indeterminate form of Chagas disease remains to be elucidated.Methods: In 42 asymptornatic patients and 19 healthy volunteers, the autonomic function was assessed by time domain indices of heart rate variability (HRV), analyzed for 24 h; the right ventricular function was assessed by fraction area change, right ventricle shortening, and systolic excursion of the tricuspid valve; and the left ventricular function was assessed by ejection fraction and transmittal flow velocities. Data were expressed as mean SD or medians (including the lower quartile and upper quartile). Groups were compared by Student's t or Mann-Whitney U test. Autonomic and ventricular function were correlated by Pearson's or Spearman's correlation coefficient. The level of significance was 5%.Results: Right and left ventricular systolic function indexes were comparable between groups. Transmittal flow velocities were decreased in the Chagas disease group (p < 0.05). The patients presented impaired HRV as indicated by the values of SDNN-day (80 (64-99) ms vs. 98 (78-127) ms; p = 0.045), SDNNI-24 It (54 (43-71) vs. 65 (54-105) ms; p = 0.027), SDNNI-day (49 (42-64) vs. 67 (48-76) ms; p = 0.045), pNN50-day (2.2 (0.7-5)% vs. 10 (3-11)%; p = 0.033); and pNN50-24 It (3 (1-7)% vs. 12 (8-19)%; p = 0.013). There were no correlations between the left ventricular diastolic indices and autonomic dysfunctional indices (p > 0.05).Conclusion: Patients with the indeterminate form of Chagas disease have both dysautonomia, and left ventricular diastolic dysfunction. However, the right ventricular function is preserved. Importantly, ventricular diastolic dysfunction and dysautonomia. are independent phenomena. (c) 2005 Elsevier B.V.. All rights reserved.

Food restriction induces in vivo ventricular dysfunction in spontaneously hypertensive rats without impairment of in vitro myocardial contractility

Cardiac structures, function, and myocardial contractility are affected by food restriction (FR). There are few experiments associating undernutrition with hypertension. The aim of the present study was to analyze the effects of FR on the cardiac response to hypertension in a genetic model of hypertension, the spontaneously hypertensive rat (SHR). Five-month-old SHR were fed a control or a calorie-restricted diet for 90 days. Global left ventricle (LV) systolic function was evaluated in vivo by transthoracic echocardiogram and myocardial contractility and diastolic function were assessed in vitro in an isovolumetrically beating isolated heart (Langendorff preparation). FR reduced LV systolic function (control (mean ± SD): 58.9 ± 8.2; FR: 50.8 ± 4.8%, N = 14, P < 0.05). Myocardial contractility was preserved when assessed by the +dP/dt (control: 3493 ± 379; FR: 3555 ± 211 mmHg/s, P > 0.05), and developed pressure (in vitro) at diastolic pressure of zero (control: 152 ± 16; FR: 149 ± 15 mmHg, N = 9, P > 0.05) and 25 mmHg (control: 155 ± 9; FR: 150 ± 10 mmHg, N = 9, P > 0.05). FR also induced eccentric ventricular remodeling, and reduced myocardial elasticity (control: 10.9 ± 1.6; FR: 9.2 ± 0.9%, N = 9, P < 0.05) and LV compliance (control: 82.6 ± 16.5; FR: 68.2 ± 9.1%, N = 9, P < 0.05). We conclude that FR causes systolic ventricular dysfunction without in vitro change in myocardial contractility and diastolic dysfunction probably due to a reduction in myocardial elasticity.

Remodelamento cardíaco: análise seriada e índices de detecção precoce de disfunção ventricular

FUNDAMENTO: A estenose aórtica supravalvar (EAo) é utilizada para o estudo da remodelação cardíaca (RC) por sobrecarga pressórica. Nesse modelo, não estão claramente estabelecidos o comportamento da RC desde a fase inicial, nem os melhores parâmetros para a identificação da disfunção ventricular. OBJETIVOS: 1) Caracterizar, precoce e evolutivamente, as modificações morfofuncionais durante a RC em ratos com EAo e 2) identificar o índice mais sensível para detecção do momento do aparecimento da disfunção diastólica e sistólica do ventrículo esquerdo (VE). MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em dois grupos - controle (GC, n=13) e EAo (GEAo, n=24) - e estudados nas 3ª, 6ª, 12ª e 18ª semanas pós-cirurgia. Os corações foram analisados por meio de ecocardiograma (ECO). RESULTADOS: Ao final do experimento, as relações do VE, do ventrículo direito e dos átrios com o peso corporal final foram aumentadas no GEAo. O ECO mostrou que o átrio esquerdo sofreu uma remodelação significativa a partir da 6ª semana. No GEAo, a porcentagem de encurtamento endocárdico apresentou queda significativa a partir da 12ª semana e a porcentagem de encurtamento mesocárdico, na 18ª semana. A relação onda E e onda A (E/A) foi superior no GC em comparação ao GEAo em todos os momentos analisados. CONCLUSÕES: O ventrículo esquerdo dos ratos com EAo, durante o processo de remodelação, apresentou hipertrofia concêntrica, disfunção diastólica precoce e melhoria da função sistólica, com posterior deterioração do desempenho. Além disso, constatou-se que os índices ecocardiográficos mais sensíveis para a detecção da disfunção diastólica e sistólica são, respectivamente, a relação E/A e a porcentagem de encurtamento endocárdico.

Participação do Estado Contrátil e do Relaxamento Miocárdico na Disfunção Ventricular durante a Transição Hipertrofia-Falência Cardíaca

Purpose - To investigate the participation of contractile state and relaxation in cardiac muscle dysfunction during the transition from stable hypertrophy to cardiac decompensation in aging spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods - isolated left ventricular papillary muscle function was studied in SHR with heart failure (SHR-F), in age-matched SHR without evidence of heart failure (SHR-NF), and in nonhypertensive controls Wistar-Kyoto rats (WKY). Muscles were analised in isometric and isotonic contractions in Krebs-Henseleit solution with calcium concentration of 1.25mM at 28°C. Results - Papillary muscles from SHR-F and SHR-NF demonstrated decreased active tension development and shortening velocity relative to normotensive WKY (p<0.05). SHR-F and SHR-NF did not differ. Compared with SHR-NF and WKY, muscle passive stiffness was increased in the failing SHR (p<0.05 versus WKY and SHR-NF). This parameter did not differ between SHR-NF and WKY (p> 0.05). Conclusion - These data suggest that the progression from stable hypertrophy to heart failure is associated with changes in the passive stiffness and is not related to depression of myocardial contractile function.

Padrão de remodelação e função ventricular em ratos expostos à fumaça do cigarro

FUNDAMENTO: A relevância do padrão de remodelação no modelo de ratos expostos à fumaça do cigarro não é conhecida. OBJETIVO: Analisar a presença de diferentes padrões de remodelação nesse modelo e sua relação com a função ventricular. MÉTODOS: Ratos fumantes (n=47) foram divididos de acordo com o padrão de geometria, analisado pelo ecocardiograma: normal (índice de massa normal e espessura relativa normal), remodelação concêntrica (índice de massa normal e espessura relativa aumentada), hipertrofia concêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa aumentada) e hipertrofia excêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa normal). RESULTADOS: Os ratos fumantes apresentaram um dos quatro padrões de geometria: padrão normal, 51%; hipertrofia excêntrica:,32%; hipertrofia concêntrica, 13% e remodelação concêntrica, 4%. Os grupos normal e hipertrofia excêntrica apresentaram menores valores de fração de ejeção e porcentagem de encurtamento que o grupo hipertrofia concêntrica. Treze animais (28%) apresentaram disfunção sistólica, detectada pela fração de ejeção e pela porcentagem de encurtamento. Na análise de regressão univariada, os padrões de geometria e o índice de massa não foram fator de predição de disfunção ventricular (p>0,05). Por outro lado, o aumento da espessura relativa da parede foi fator de predição de disfunção ventricular na análise univariada (p<0,001) e na análise multivariada, após ajuste para o índice de massa (p=0,003). CONCLUSÃO: Ratos expostos à fumaça do cigarro apresentam um dos quatro diferentes padrões de remodelação. Entre as variáveis geométricas analisadas, somente o aumento da espessura relativa da parede do ventrículo esquerdo foi fator de predição de disfunção ventricular nesse modelo.

Critérios ecocardiográficos para definição de graus de disfunção ventricular em ratos portadores de estenose aórtica

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi identificar variáveis ecocardiográficas que definam graus de disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar (n = 23), machos (90-100 g), foram submetidos a cirurgia para indução de EAo. As variáveis ecocardiográficas analisadas foram: diâmetros diastólico do ventrículo esquerdo (DDVE) e sistólico do átrio esquerdo em valores absolutos e normalizados para o peso corporal; diâmetro sistólico do VE (DSVE); três índices de encurtamento do VE (% de encurtamento endocárdico, %Enc.Endo; % de encurtamento miocárdico, %Enc.Mio; e velocidade de encurtamento da parede posterior do VE, VEPP); e índice de massa do VE (IMVE). Essas variáveis foram utilizadas para a análise de agrupamento (cluster analysis). RESULTADOS: A análise de agrupamento possibilitou separar os ratos com EAo em dois grupos: disfunção leve (n = 13) e disfunção severa (n = 9). Os intervalos de confiança das seguintes variáveis não apresentaram superposição dos seus valores: DDVE, DSVE, %Enc.Endo, %Enc.Mio, IMVE e VEPP. CONCLUSÃO: A utilização conjunta dos intervalos de confiança dessas variáveis permite identificar dois grupos de ratos com estenose aórtica e diferentes graus de comprometimento cardíaco, possibilitando a realização de estudos longitudinais com grupos homogêneos de animais.

Relação entre a esfericidade, a função ventricular e o tamanho do infarto em ratos

FUNDAMENTO: A esfericidade do ventrículo esquerdo (VE) é fator associado com disfunção ventricular, mas não está bem caracterizada no modelo de ratos infartados. OBJETIVO: Analisar a relação entre o índice de esfericidade, a função ventricular e a área infartada no modelo experimental em ratos. MÉTODOS: Seis meses após infarto (IAM, n=33) ou cirurgia simulada (SHAM, n=18), os animais foram submetidos a ecocardiograma. O índice de esfericidade foi obtido pela razão entre as áreas diastólicas nos eixos maior e menor do VE. RESULTADOS: O grupo IAM apresentou menor índice de esfericidade (1,32 × 0,23 vs 1,57 × 0,33; p=0,002), de função sistólica e espessura relativa (0,13 × 0,003 vs 0,18 × 0,04; p<0,001) e maior índice de estresse parietal (1,27 × 0,33 vs 0,88 × 0,25; p<0,001). Houve correlação significativa entre tamanho do infarto e esfericidade (p=0,046). Na análise de regressão linear, o tamanho de infarto (p=0,014), mas não a esfericidade (p=0,683) e o estresse parietal (p=0,176), foi fator de predição da função sistólica. Remodelação excêntrica (p=0,011), mas não a esfericidade (p=0,183) ou o tamanho de infarto (p=0,101), foi fator preditor do estresse parietal. Adicionalmente, o tamanho do infarto (p=0,046), mas não remodelação excêntrica (0,705), foi fator preditor da esfericidade. O tamanho do infarto (p=0,015) e o estresse parietal (p=0,011), mas não a esfericidade (p=0,705), foram preditores de remodelação excêntrica. CONCLUSÃO: A esfericidade está associada mas não é fator determinante do estresse parietal, da remodelação excêntrica e da função sistólica ventricular no modelo de infarto experimental em ratos.

Remodelação miocárdica na sobrecarga crônica de pressão ou de volume no coração de ratos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ventricular Remodeling Induced by Tissue Vitamin A Deficiency in Rats

Background/Aims: Experimental studies suggest that vitamin A plays a role in regulating cardiac structure and function. We tested the hypothesis that cardiac vitamin A deficiency is associated with adverse myocardial remodeling in young adult rats. Methods: Two groups of young female rats, control (C - n = 29) and tissue vitamin A deficient (RVA - n = 31), were subjected to transthoracic echocardiography exam, isolated rat heart study and biochemical study. Results: The RVA rats showed a reduced total vitamin A concentration in both the liver and heart [vitamin A in heart, mu mol/kg (C = 0.95 +/- 0.44 and RVA = 0.24 +/- 0.16, p = 0.01)] with the same serum retinol levels (C = 0.73 +/- 0.29 mu mol/L e RVA = 0.62 +/- 0.17 mu mol/L, p = 0.34). The RVA rats showed higher left ventricular diameters and reduced systolic function. The RVA rats also demonstrated increased lipid hydroperoxide/total antioxidant capacity ratio and cardiac levels of IFN-gamma and TNF-alpha but not of metalloproteinase (MMP)-2 and -9 activity. on the other hand, the RVA rats had decreased levels of beta-hydroxyacylcoenzyme A dehydrogenase and lactate dehydrogenase. Conclusions: Tissue vitamin A deficiency stimulated cardiac remodeling and ventricular dysfunction. Additionally, the data support the involvement of oxidative stress, energy metabolism, and cytokine production in this remodeling process. Copyright (C) 2010 S. Karger AG, Basel

Tolerância ao esforço em ratos com estenose aórtica e disfunção ventricular diastólica e/ou sistólica

FUNDAMENTO: A Tolerância ao Esforço Físico (TEF) é uma medida de condicionamento cardiorrespiratório. A capacidade aeróbica é reduzida na Insuficiência Cardíaca (IC), embora não haja dados disponíveis sobre esse parâmetro em animais com disfunção ventricular e sem sinais de IC. OBJETIVO: Avaliar a TEF em ratos com disfunção ventricular diastólica isolada ou associada com disfunção sistólica induzida pela Estenose da Aorta ascendente (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar machos jovens (20-30 dias de idade) foram divididos em Grupo Controle (GC, n = 11) e Grupo EAo (n = 12). Os animais foram avaliados em 6 e 18 semanas após a cirurgia para EAo. O teste ergométrico foi feito até a exaustão e foram avaliadas a velocidade da esteira e a concentração de lactato [LAC] no limiar de lactato, velocidade da esteira e [LAC] na exaustão, e tempo total do teste. RESULTADOS: Dados ecocardiográficos revelaram remodelação do átrio esquerdo e hipertrofia concêntrica ventricular esquerda em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento endocárdico mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento da parede média mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 semanas. O índice cardíaco mostrou-se semelhante no GC e no grupo EAo em 6 e 18 semanas, tendo diminuído entre 6-18 semanas em ambos os grupos. A razão entre a onda E a onda A foi maior no GC do que no grupo EAo em ambos os períodos e não se alterou em ambos os grupos entre a semana 6 e a semana 18. Os parâmetros do teste de esforço na esteira foram semelhantes nos dois grupos tanto na semana 6 quanto na semana 18. CONCLUSÃO: Embora a EAo promova a disfunção diastólica isolada ou associada à disfunção sistólica, em 6 ou 18 semanas, ela não é suficiente para alterar a tolerância ao esforço físico.

Long-term nitric oxide inhibition and chronotropic responses in rat isolated right atria

The long-term administration of nitric oxide synthesis inhibitors induces arterial hypertension accompanied by left ventricular hypertrophy and myocardial ischemic lesions. Because the enhancement of sympathetic drive has been implicated in these phenomena, the current study was performed to determine the potency of β-adrenoceptor agonists and muscarinic agonists on the spontaneous rate of isolated right atria from rats given long-term treatment with the nitric oxide inhibitor N(ω)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME). Atrial lesions induced by long-term treatment with L-NAME were also evaluated. Long-term L-NAME treatment caused a time-dependent, significant (P<0.05) increase in tail-cuff pressure compared with control animals. Our results showed that the potency of isoproterenol, norepinephrine, carbachol, and pilocarpine in isolated right atria from rats given long-term treatment with L-NAME for 7, 15, 30, and 60 days was not affected as compared with control animals. Addition of L-NAME in vitro (100 μmol/L) affected neither basal rate nor chronotropic response for isoproterenol and norepinephrine in rat heart. Stereological analysis of the right atria at 15 and 30 days revealed a significant increase on amount of fibrous tissues in L-NAME- treated groups (27±2.3% and 28±1.3% for 15 and 30 days, respectively; P<0.05) as compared with the control group (22±1.1%). Our results indicate that nitric oxide does not to interfere with β-adrenoceptor-mediated and muscarinic receptor-mediated chronotropic responses.

Food restriction-induced myocardial dysfunction demonstrated by the combination of in vivo and in vitro studies

The aim of this study was to test the hypothesis that protein-calorie undernutrition decreases myocardial contractility jeopardizing ventricular function, and that ventricular dysfunction can be detected noninvasively. Five-month-old male Wistar-Kyoto rats were fed with regular rat chow ad libitum for 90 days (Control group, n = 14). A second group of rats received 50% of the amount of diet consumed by de control group (Food restricted group, n = 14). Global LV systolic function was evaluated in vivo, noninvasively, by transthoracic echocardiogram. After echocardiographic study, myocardial contractility was assessed in vitro in the isovolumetrically beating isolated heart in eight animals from each group (Langendorff preparation). The in vivo LV fractional shortening showed that food restriction depressed LV systolic function (p < 0.05). Myocardial contractility was impaired as assessed by the maximal rate of rise of LV pressure (+dP/dt), and developed pressure at diastolic pressure of 25 mmHg (p < 0.05). Furthermore, food restriction induced eccentric ventricular remodeling, and reduced myocardial elasticity and LV compliance (p < 0.05). In conclusion, food restriction causes systolic dysfunction probably due to myocardial contractility impairment and reduction of myocardial elasticity. © 2002 Elsevier B.V. All rights reserved.