Alterations in myocardial collagen content affect rat papillary muscle function

We investigated the influence of myocardial collagen volume fraction (CVF, %) and hydroxyproline concentration (mu g/mg) on rat papillary muscle function. Collagen excess was obtained in 10 rats with unilateral renal ischemia for 5 wk followed by 3-wk treatment with ramipril (20 mg . kg(-1) . day(-1)) (RHTR rats; CVF = 3.83 +/- 0.80, hydroxyproline = 3.79 +/- 0.50). Collagen degradation was induced by double infusion of oxidized glutathione (GSSG rats; CVF 5 2.45 +/- 0.52, hydroxyproline = 2.85 +/- 0.18). Nine untreated rats were used as controls (CFV = 3.04 +/- 0.58, hydroxyproline = 3.21 +/- 0.30). Active stiffness (AS; g . cm(-2) . %L-max(-1)) and myocyte cross-sectional area (MA; mu m(2)) were increased in the GSSG rats compared with controls [AS 5.86 vs. 3.96 (P< 0.05); MA 363 +/- 59 vs. 305 +/- 28 (P< 0.05)]. In GSSG and RHTR groups the passive tension-length curves were shifted downwards, indicating decreased passive stiffness, and upwards, indicating increased passive stiffness, respectively. Decreased collagen content induced by GSSG is related to myocyte hypertrophy, decreased passive stiffness, and increased AS, and increased collagen concentration causes myocardial diastolic dysfunction with no effect on systolic function.

Ventricular Systolic Reserve in Asymptomatic Children Previously Treated With Low Doses of Anthracyclines

Doppler echocardiography has been used for the diagnosis of anthracycline-induced cardiotoxicity. However, few data are available that include asymptomatic children previously treated with a low cumulative dose of this drug and therefore have a low risk of cardiac dysfunction. The aim of this study was to evaluate after-exercise cardiac function in asymptomatic children previously treated with a low cumulative dose of anthracycline and no clinical or laboratory evidence of cardiotoxicity. Doppler echocardiography was performed before and immediately after physical exercise in 29 children aged 5 to 17 years (anthracycline [ADRIA] group). All had finished cancer treatment with anthracycline derivatives for ≥1 year (cumulative dose 100 mg/m2). Results were compared with those from age- and gender-matched healthy children (control group; n = 26) using the Mann-Whitney rank test. Exercise-induced cardiac function changes within groups were analyzed using Wilcoxon's signed-rank test. Exercise induced significant increases in left ventricular systolic function indexes in both groups. However, the ADRIA group had significantly lower changes in left ventricular ejection fraction (ADRIA group 0.71 ± 0.02 vs 0.80 ± 0.04 and control group 0.71 ± 0.02 vs 0.89 ± 0.05, p = 0.0017) and end-systolic stress-volume index (ADRIA group 4.59 ± 0.69 vs 6.4 ± 2.0 g.cm-2/ml.m-2 and control group 5.49 ± 0.98 vs 11.54 ± 2.86 g.cm-2/ml.m-2; p <0.0001), indicating decreased functional systolic reserve. In conclusion, asymptomatic children previously treated with low cumulative doses of anthracycline had decreased functional systolic reserve evidenced by exercise, suggesting a nonclinically manifested cardiotoxicity. © 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Ventricular systolic reserve in asymptomatic children previously treated with low doses of anthracyclines: A longitudinal, prospective exercise echocardiography study

Background: The time course of mild cardiotoxicity induced by anthracycline remains unknown. The aim of this study was to evaluate the long-term evolution of decreased myocardial reserve in children previously treated with a cumulative dose of anthracycline up to 100mg/m 2. Patients and Methods: Twenty-seven asymptomatic cancer survival patients (25 with lymphoblastic leukemia), in continuous remission and off treatment for >12 months with no alterations in conventional echocardiograms were evaluated by exercise echocardiography at 37±15.4 months (T1) and 101±24 months (T2) after finishing treatment (ADRIA group). This group was compared with 25 healthy individuals (control group) similar to the ADRIA group with respect to age and body surface area (BSA). All individuals underwent treadmill exercise testing according to Bruce protocol. Echocardiograms were performed before and immediately after exercise. Results: The groups were similar regarding cardiac structure and left ventricular (LV) systolic function at rest at T1 and T2. The growth of LV posterior wall thickness related to BSA was lower in the ADRIA group at T2. Post exercise, smaller LV ejection indexes and attenuated changes in the afterload in ADRIA group were observed at T1 and T2. Conclusion: The decreased systolic reserve induced by a low dose of anthracycline in asymptomatic children and adolescents remains unaffected over a 5-year period, suggesting that positive outcomes in chronic cardiotoxicity would be expected in patients with mild impairment after anthracycline treatment. © 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Estudo da função ventricular na técnica de plicatura da parede livre do ventrículo esquerdo em cães

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

Experimental myocardial hypertrophy induced by a minimally invasive ascending aorta coarctation

Ascending aorta coarctation was produced by a minimally invasive technique in rabbits. Animal mortality was 5%. Morphometric and hemodynamic parameters were evaluated. A parabiotically isolated heart model was used to assess the hemodynamic parameters. Left ventricular weight/body weight ratio and muscle area showed clear evidence of hypertrophy when compared to control. The hemodynamic changes in the isolated heart model suggested decreased diastolic and systolic function in the coarcted group. The present model produced hypertrophy with low mortality rates as a result of its less invasive nature.

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.

A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio

OBJETIVO: Analisar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro (EFC) na remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio (IAM). MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle, n = 31) e F (EFC: 40 cigarros/dia, n = 22). Após seis meses, foi realizado ecocardiograma, estudo funcional com coração isolado e morfometria. Para comparação, foi utilizado o teste t (com média ± desvio padrão) ou teste de Mann-Whitney (com mediana e percentis 25 e 75). RESULTADOS: Os animais EFC apresentaram tendência a maiores áreas ventriculares diastólicas (C = 1,5 ± 0,4 mm², F = 1,9 ± 0,4 mm²; p = 0,08) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm², F = 1,32 ± 0,4 mm²; p = 0,08) do VE. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, tendeu a ser menor nos animais EFC (C = 31,9 ± 9,3 %, F = 25,5 ± 7,6 %; p = 0,08). Os valores da - dp/dt dos animais EFC foram estatisticamente inferiores (C = 1474 ± 397 mmHg, F = 916 ± 261 mmHg; p = 0,02) aos animais-controle. Os animais EFC apresentaram maior peso do VD, ajustado ao peso corporal (C = 0,8 ± 0,3 mg/g, F = 1,3 ± 0,4 mg/g; p = 0,01), maior teor de água nos pulmões (C = 4,8 (4,3-4,8)%, F = 5,4 (5,1-5,5); p = 0,03) e maior área seccional do miócito do VE (C = 239,8 ± 5,8 µm², F = 253,9 ± 7,9 µm²; p = 0,01). CONCLUSÃO: A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após IAM.

Insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal

A insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN) é uma síndrome complexa que vem sendo largamente estudada, desde a última década. É causada por disfunção ventricular diastólica evidenciada por métodos complementares, como estudo hemodinâmico ou ecocardiograma, na presença de fração de ejeção preservada. Acomete preferencialmente indivíduos mais idosos e com comorbidades, como hipertensão arterial sistêmica, insuficiência coronariana e obesidade. Os mecanismos fisiopatológicos são complexos e multifatoriais, envolvendo a rigidez passiva do miocárdio, a geometria ventricular, a força de contenção do pericárdio e a interação entre os ventrículos. Os objetivos principais do tratamento são reduzir a congestão venosa pulmonar, a frequência cardíaca e controlar as comorbidades. Ainda não há evidências fortes de que o uso de medicações específicas, como inibidores de enzima de conversão ou betabloqueadores, interfiram na mortalidade. Os fatores de pior prognóstico incluem a idade avançada, presença de disfunção renal, diabete, classe funcional III e IV (NYHA) e estágio avançado de disfunção diastólica, com padrão restritivo ao enchimento ventricular. Outro aspecto que vem ganhando espaço na literatura é o questionamento do papel da disfunção sistólica nos quadros de ICFEN. Todos esses aspectos são abordados detalhadamente na presente revisão.

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.

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.

Papel da lipoperoxidação na intensificação da remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto

FUNDAMENTO: Os mecanismos envolvidos na maior remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto são desconhecidos. OBJETIVO: Analisar o papel da lipoperoxidação na remodelação ventricular após o infarto do miocárdio, em ratos suplementados com betacaroteno. MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle) e BC (500mg/kg/dieta). Após seis meses, foram realizados ecocardiograma e avaliação bioquímica. Utilizamos o teste t, com significância de 5%. RESULTADOS: Os animais do grupo BC apresentaram maiores médias das áreas diastólicas (C = 1,57 ± 0,4 mm²/g, BC = 2,09 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm²/g, BC = 1,61 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) do VE, ajustadas ao peso corporal do rato. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, foi menor nos animais suplementados com betacaroteno (C = 31,9 ± 9,3 %, BC = 23,6 ± 5,1 %; p = 0,006). Os animais suplementados com betacaroteno apresentaram valores maiores da relação E/A (C = 2,7 ± 2,5, BC = 5,1 ± 2,8; p = 0,036). Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação aos níveis cardíacos de GSH (C = 21 ± 8 nmol/mg de proteína, BC = 37 ±15 nmol/mg de proteína; p = 0,086), GSSG (C = 0,4 (0,3-0,5) nmol/g de proteína, BC = 0,8 (0,4-1,0; p = 0,19) de proteína; p = 0,246) e lipoperóxidos (C = 0,4 ± 0,2 nmol/mg de tecido, BC = 0,2 ± 0,1 nmol/mg de tecido; p = 0,086). CONCLUSÃO: A maior remodelação em animais infartados e suplementados com betacaroteno não depende da lipoperoxidação.

Ecocardiografia de pacientes talassêmicos sem insuficiência cardíaca em tratamento com transfusões sanguíneas e quelação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diet-induced obesity causes metabolic, endocrine and cardiac alterations in spontaneously hypertensive rats

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

Cardiac remodeling in a rat model of diet-induced obesity

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

Atrophic Cardiac Remodeling Induced by Taurine Deficiency in Wistar Rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)