A simulator evaluation of effects of assistive technologies on driver cognitive load at railway level crossings

Intelligent Transport Systems (ITS) have the potential to substantially reduce the number of crashes caused by human errors at railway levels crossings. However, such systems could overwhelm drivers, generate different types of driver errors and have negative effects on safety at level crossing. The literature shows an increasing interest for new ITS for increasing driver situational awareness at level crossings, as well as evaluations of such new systems on compliance. To our knowledge, the potential negative effects of such technologies have not been comprehensively evaluated yet. This study aimed at assessing the effect of different ITS interventions, designed to enhance driver behaviour at railway crossings, on driver’s cognitive loads. Fifty eight participants took part in a driving simulator study in which three ITS devices were tested: an in-vehicle visual ITS, an in-vehicle audio ITS, and an on-road valet system. Driver cognitive load was objectively and subjectively assessed for each ITS intervention. Objective data were collected from a heart rate monitor and an eye tracker, while subjective data was collected with the NASA-TLX questionnaire. Overall, results indicated that the three trialled technologies did not result in significant changes in cognitive load while approaching crossings.

Sovelletun rentoutuksen vaikutus psyykkiseen työhyvinvointiin ja sykevaihteluun

Research reveals that more than every fourth Finn experiences work-related exhaustion to some degree. Stress and exhaustion have psychological and physical expressions. The main physical factor in stress is the overloading of the autonomic nervous system, which can be measured for instance by variations of heart rate. Studies show that the work field, management and authority of the work, skill developmental possibilities, and social support inhibit stress overload. The practising of self-relaxation techniques possible inhibits working stress and exhaustion. In this study of preventive rehabilitation, the focus was on the effects of the training of applied relaxation on psychological and physiological variables of stress and empowerment of resources. Participants (n=73) were basically healthy and capable of working, 25-40 of age, workers from the field of mental work. They practised applied relaxation under group conduction for seven weeks. The aim was to learn to relax easily even in everyday occasions. The subjects were tested thirdly. After the first measurement, they were grouped into two groups, of which the first group started the relaxation training. The second group began practising half a year after the second measurement. The third measurement was done one year after the beginning of the study. It was hypothesised that the training of applied relaxation would significantly reduce stress on both psychological and physiological variables and that these variables would correlate positively. Results revealed that the training of applied relaxation reduced psychological stress symptoms rather modestly. The changes were more significant in women, who experienced a slight increase in self-directivity. Physical changes were slight decreases of the sympathetic activation. The correlations of psychological and physiological variables were modest. Some changes were reduced after the active training. There was a positive interrelation between experienced work-related demands of efficiency, insufficient social support and exhaustion. There was a tendency to significance between skill developmental possibilities and psychological stress symptoms. Further implications of the results were discussed.

Postmenopausal hot flushes, vascular health and hormone therapy

Vasomotor hot flushes are complained of by approximately 75% of postmenopausal women, but their frequency and severity show great individual variation. Hot flushes have been present in women attending observational studies showing cardiovascular benefit associated with hormone therapy use, whereas they have been absent or very mild in randomized hormone therapy trials showing cardiovascular harm. Therefore, if hot flushes are a factor connected with vascular health, they could perhaps be one explanation for the divergence of cardiovascular data in observational versus randomized studies. For the present study 150 healthy, recently postmenopausal women showing a large variation in hot flushes were studied in regard to cardiovascular health by way of pulse wave analysis, ambulatory blood pressure and several biochemical vascular markers. In addition, the possible impact of hot flushes on outcomes of hormone therapy was studied. This study shows that women with severe hot flushes exhibit a greater vasodilatory reactivity as assessed by pulse wave analysis than do women without vasomotor symptoms. This can be seen as a hot flush-related vascular benefit. Although severe night-time hot flushes seem to be accompanied by transient increases in blood pressure and heart rate, the diurnal blood pressure and heart rate profiles show no significant differences between women without and with mild, moderate or severe hot flushes. The levels of vascular markers, such as lipids, lipoproteins, C-reactive protein and sex hormone-binding globulin show no association with hot flush status. In the 6-month hormone therapy trial the women were classified as having either tolerable or intolerable hot flushes. These groups were treated in a randomized order with transdermal estradiol gel, oral estradiol alone or in combination with medroxyprogesterone acetate, or with placebo. In women with only tolerable hot flushes, oral estradiol leads to a reduced vasodilatory response and increases in 24-hour and daytime blood pressures as compared to women with intolerable hot flushes receiving the same therapy. No such effects were observed with the other treatment regimes or in women with intolerable hot flushes. The responses of vascular biomarkers to hormone therapy are unaffected by hot flush status. In conclusion, hot flush status contributes to cardiovascular health before and during hormone therapy. Severe hot flushes are associated with an increased vasodilatory, and thus, a beneficial vascular status. Oral estradiol leads to vasoconstrictive changes and increases in blood pressure, and thus to possible vascular harm, but only in women whose hot flushes are so mild that they would probably not lead to the initiation of hormone therapy in clinical practice. Healthy, recently postmenopausal women with moderate to severe hot flushes should be given the opportunity to use hormone therapy alleviate hot flushes, and if estrogen is prescribed for indications other than for the control of hot flushes, transdermal route of administration should be favored.

Studies on the assessment of the adequacy of anesthesia

Several hypnosis monitoring systems based on the processed electroencephalogram (EEG) have been developed for use during general anesthesia. The assessment of the analgesic component (antinociception) of general anesthesia is an emerging field of research. This study investigated the interaction of hypnosis and antinociception, the association of several physiological variables with the degree of intraoperative nociception, and aspects of EEG Bispectral Index Scale (BIS) monitoring during general anesthesia. In addition, EEG features and heart rate (HR) responses during desflurane and sevoflurane anesthesia were compared. A propofol bolus of 0.7 mg/kg was more effective than an alfentanil bolus of 0.5 mg in preventing the recurrence of movement responses during uterine dilatation and curettage (D C) after a propofol-alfentanil induction, combined with nitrous oxide (N2O). HR and several HR variability-, frontal electromyography (fEMG)-, pulse plethysmography (PPG)-, and EEG-derived variables were associated with surgery-induced movement responses. Movers were discriminated from non-movers mostly by the post-stimulus values per se or normalized with respect to the pre-stimulus values. In logistic regression analysis, the best classification performance was achieved with the combination of normalized fEMG power and HR during D C (overall accuracy 81%, sensitivity 53%, specificity 95%), and with the combination of normalized fEMG-related response entropy, electrocardiography (ECG) R-to-R interval (RRI), and PPG dicrotic notch amplitude during sevoflurane anesthesia (overall accuracy 96%, sensitivity 90%, specificity 100%). ECG electrode impedances after alcohol swab skin pretreatment alone were higher than impedances of designated EEG electrodes. The BIS values registered with ECG electrodes were higher than those registered simultaneously with EEG electrodes. No significant difference in the time to home-readiness after isoflurane-N2O or sevoflurane-N2O anesthesia was found, when the administration of the volatile agent was guided by BIS monitoring. All other early and intermediate recovery parameters were also similar. Transient epileptiform EEG activity was detected in eight of 15 sevoflurane patients during a rapid increase in the inspired volatile concentration, and in none of the 16 desflurane patients. The observed transient EEG changes did not adversely affect the recovery of the patients. Following the rapid increase in the inhaled desflurane concentration, HR increased transiently, reaching its maximum in two minutes. In the sevoflurane group, the increase was slower and more subtle. In conclusion, desflurane may be a safer volatile agent than sevoflurane in patients with a lowered seizure threshold. The tachycardia induced by a rapid increase in the inspired desflurane concentration may present a risk for patients with heart disease. Designated EEG electrodes may be superior to ECG electrodes in EEG BIS monitoring. When the administration of isoflurane or sevoflurane is adjusted to maintain BIS values at 50-60 in healthy ambulatory surgery patients, the speed and quality of recovery are similar after both isoflurane-N2O and sevoflurane-N2O anesthesia. When anesthesia is maintained by the inhalation of N2O and bolus doses of propofol and alfentanil in healthy unparalyzed patients, movement responses may be best avoided by ensuring a relatively deep hypnotic level with propofol. HR/RRI, fEMG, and PPG dicrotic notch amplitude are potential indicators of nociception during anesthesia, but their performance needs to be validated in future studies. Combining information from different sources may improve the discrimination of the level of nociception.

Crosstalk between the sympathetic nervous system, inflammation and coagulation in gestational diabetes; a therapeutic approach in postmenopausal hypertension

The occurrence of gestational diabetes (GDM) during pregnancy is a powerful sign of a risk of later type 2 diabetes (T2D) and cardiovascular diseases (CVDs). The physiological basis for this disease progression is not yet fully understood, but increasing evidence exists on interplay of insulin resistance, subclinical inflammation, and more recently, on unbalance of the autonomic nervous system. Since the delay in development of T2D and CVD after GDM ranges from years to decades, better understanding of the pathophysiology of GDM could give us new tools for primary prevention. The present study was aimed at investigating the role of the sympathetic nervous system (SNS) in GDM and its associations with insulin and a variety of inflammatory cytokines and coagulation and fibrinolysis markers. This thesis covers two separate study lines. Firstly, we investigated 41 women with GDM and 22 healthy pregnant and 14 non-pregnant controls during the night in hospital. Blood samples were drawn at 24:00, 4:00 and 7:00 h to determine the concentrations of plasma glucose, insulin, noradrenaline (NA) and adrenomedullin, markers of subclinical inflammation, coagulation and fibrinolysis variables and platelet function. Overnight holter ECG recording was performed for analysis of heart rate variability (HRV). Secondly, we studied 87 overweight hypertensive women with natural menopause. They were randomised to use a central sympatholytic agent, moxonidine (0.3mg twice daily), the β-blocking agent atenolol (50 mg once daily+blacebo once daily) for 8 weeks. Inflammatory markers and adiponectin were analysed at the beginning and after 8 weeks. Activation of the SNS (increase in NA, decreased HRV) was seen in pregnant vs. non-pregnant women, but no difference existed between GDM and normal pregnancy. However, modulation (internal rhythm) of HRV was attenuated in GDM. Insulin and inflammatory cytokine levels were comparable in all pregnant women but nocturnal variation of concentrations of C-reactive protein, serum amyloid A and insulin were reduced in GDM. Levels of coagulation factor VIII were lower in GDM compared with normal pregnancy, whereas no other differences were seen in coagulation and fibrinolysis markers. No significant associations were seen between NA and the studied parameters. In the study of postmenopausal women, moxonidine treatment was associated with favourable changes in the inflammatory profile, seen as a decrease in TNFα concentrations (increase in atenolol group) and preservation of adiponectin levels (decrease in atenolol group). In conclusion, our results did not support our hypotheses of increased SNS activity in GDM or a marked association between NA and inflammatory and coagulation markers. Reduced biological variation of HRV, insulin and inflammatory cytokines suggests disturbance of autonomic and hormonal regulatory mechanisms in GDM. This is a novel finding. Further understanding of the regulatory mechanisms could allow earlier detection of risk women and the possibility of prevention. In addition, our results support consideration of the SNS as one of the therapeutic targets in the battle against metabolic diseases, including T2D and CVD.

Combination antiretroviral therapy -associated lipodystrophy : insights into pathogenesis and treatment

Introduction: Combination antiretroviral therapy (cART) has decreased morbidity and mortality of individuals infected with human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). Its use, however, is associated with adverse effects which increase the patients risk of conditions such as diabetes and coronary heart disease. Perhaps the most stigmatizing side effect is lipodystrophy, i.e., the loss of subcutaneous adipose tissue (SAT) in the face, limbs and trunk while fat accumulates intra-abdominally and dorsocervically. The pathogenesis of cART-associated lipodystrophy is obscure. Nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTI) have been implicated to cause lipoatrophy via mitochondrial toxicity. There is no known effective treatment for cART-associated lipodystrophy during unchanged antiretroviral regimen in humans, but in vitro data have shown uridine to abrogate NRTI-induced toxicity in adipocytes. Aims: To investigate whether i) cART or lipodystrophy associated with its use affect arterial stiffness; ii) lipoatrophic SAT is inflamed compared to non-lipoatrophic SAT; iii) abdominal SAT from patients with compared to those without cART-associated lipoatrophy differs with respect to mitochondrial DNA (mtDNA) content, adipose tissue inflammation and gene expression, and if NRTIs stavudine and zidovudine are associated with different degree of changes; iv) lipoatrophic abdominal SAT differs from preserved dorsocervical SAT with respect to mtDNA content, adipose tissue inflammation and gene expression in patients with cART-associated lipodystrophy and v) whether uridine can revert lipoatrophy and the associated metabolic disturbances in patients on stavudine or zidovudine based cART. Subjects and methods: 64 cART-treated patients with (n=45) and without lipodystrophy/-atrophy (n=19) were compared cross-sectionally. A marker of arterial stiffness, heart rate corrected augmentation index (AgIHR), was measured by pulse wave analysis. Body composition was measured by magnetic resonance imaging and dual-energy X-ray absorptiometry, and liver fat content by proton magnetic resonance spectroscopy. Gene expression and mtDNA content in SAT were assessed by real-time polymerase chain reaction and microarray. Adipose tissue composition and inflammation were assessed by histology and immunohistochemistry. Dorsocervical and abdominal SAT were studied. The efficacy and safety of uridine for the treatment of cART-associated lipoatrophy were evaluated in a randomized, double-blind, placebo-controlled 3-month trial in 20 lipoatrophic cART-treated patients. Results: Duration of antiretroviral treatment and cumulative exposure to NRTIs and protease inhibitors, but not the presence of cART-associated lipodystrophy, predicted AgIHR independent of age and blood pressure. Gene expression of inflammatory markers was increased in SAT of lipodystrophic as compared to non-lipodystrophic patients. Expression of genes involved in adipogenesis, triglyceride synthesis and glucose disposal was lower and of those involved in mitochondrial biogenesis, apoptosis and oxidative stress higher in SAT of patients with than without cART-associated lipoatrophy. Most changes were more pronounced in stavudine-treated than in zidovudine-treated individuals. Lipoatrophic SAT had lower mtDNA than SAT of non-lipoatrophic patients. Expression of inflammatory genes was lower in dorsocervical than in abdominal SAT. Neither depot had characteristics of brown adipose tissue. Despite being spared from lipoatrophy, dorsocervical SAT of lipodystrophic patients had lower mtDNA than the phenotypically similar corresponding depot of non-lipodystrophic patients. The greatest difference in gene expression between dorsocervical and abdominal SAT, irrespective of lipodystrophy status, was in expression of homeobox genes that regulate transcription and regionalization of organs during embryonal development. Uridine increased limb fat and its proportion of total fat, but had no effect on liver fat content and markers of insulin resistance. Conclusions: Long-term cART is associated with increased arterial stiffness and, thus, with higher cardiovascular risk. Lipoatrophic abdominal SAT is characterized by inflammation, apoptosis and mtDNA depletion. As mtDNA is depleted even in non-lipoatrophic dorsocervical SAT, lipoatrophy is unlikely to be caused directly by mtDNA depletion. Preserved dorsocervical SAT of patients with cART-associated lipodystrophy is less inflamed than their lipoatrophic abdominal SAT, and does not resemble brown adipose tissue. The greatest difference in gene expression between dorsocervical and abdominal SAT is in expression of transcriptional regulators, homeobox genes, which might explain the differential susceptibility of these adipose tissue depots to cART-induced toxicity. Uridine is able to increase peripheral SAT in lipoatrophic patients during unchanged cART.

Structure Elucidation and Characterization of Different Thyroxine Polymorphs

Thyroid hormones regulate almost every process in the body, including body temperature, growth, and heart rate. They influence carbohydrate metabolism, protein synthesis and breakdown, and cardiovascular, renal, and brain function. Two new polymorphs of synthetic L-thyroxine (T4) are reported and the effect of polymorphism on the solubility of this important hormone is shown. Conformational changes were also discovered to have a remarkable effect on the strength of halogen bonding and the reactivity of the CI bonds, which could have a significant effect on the hormone activity.

Avaliação do efeito da sobrecarga lipídica na reatividade microvascular em mulheres obesas

As mudanças nos hábitos alimentares têm causado efeitos impressionantes na saúde pública, diretamente relacionados ao aumento da ingestão de refeições ricas em gorduras, principalmente gorduras saturadas. A principal consequência desse consumo é o estado prolongado e excessivo da lipemia pós-prandial (LPP), considerada um dos fatores relacionados às anormalidades metabólicas e aos danos vasculares. O objetivo do estudo foiavaliar o efeito da sobrecarga lipídica na reatividade microvascular em mulheres obesas. Das 41 participantes deste estudo, 21 apresentavam o diagnóstico de obesidade, com IMC de 32,41,6 kg/m2 (média SD) e idade 31,65 anos e 20 mulheres saudáveis, com IMC de 21,91,7 kg/m2 e idade 27,25,5 anos. Após a avaliação clínica e laboratorial, as participantes tiveram a microcirculação examinada por dois métodos: a dinâmica do leito periungueal, para avaliação da densidade capilar funcional (DCF), velocidade de deslocamento das hemácias no basal (VDH) e após uma isquemia de 1 min (VDHmax) e tempo de reperfusão (TVDHmax). A segunda técnica foi a do dorso do dedo para avaliação da DCF no repouso, durante a hiperemia reativa e após oclusão venosa. Foi feita a coleta de sangue para avaliação do colesterol total (CT), triglicerídeos (TG), HDL-c e ácidos graxos livres (AGL), glicose, insulina e viscosidade plasmática em 30 e 50 rotações por minuto (rpm). Também foram medidas a pressão arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) e frequência cardíaca (FC). Após essas análises no repouso, todas as participantes receberam uma refeição rica em lipídios, e após 30, 60, 120 e 180 minutos da ingestão da refeição, os exames de videocapilaroscopia e a coleta de sangue foram novamente realizados.As participantes com obesidade apresentaram, após a sobrecarga lipídica, valores significativamente menores do que no jejum para: DCF basal do dorso do dedo (p=0,02); DCF durante hiperemia reativa (p=0,02), DCF pós-oclusão venosa (p=0,02), HDL-c (p<0,0001), LDL-C (p<0,0001) e AGL (p<0,0001) e valores elevados para: VDH (p<0,0001), VDHmax(p=0,003), TVDHmax (p=0,004), glicose (p<0,0001), insulina (p<0,001), CT (p=0,03), TG (p<0,0001) e FC (p=0,03). Alterações na viscosidade não foram observadas no grupo OB após a refeição quando comparado aos seus valores basais em 30 e 50 rpm (p=0,87 e p=0,42, respectivamente). A PAS foi elevada nas participantes OB após a sobrecarga quando comparada às saudáveis em todo tempo de estudo. Concluímos que alimentos ricos em lipídios podem aumentar ainda mais a disfunção microcirculatória e as alterações metabólicas já presentes em mulheres obesas.

Efeito dos exercícios resistidos sobre a função endotelial, parâmetros hemodinâmicos e metabólicos, modulação autonômica, biomarcadores inflamatórios, composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos

Introdução - O exercício aeróbio é considerado uma ferramenta eficaz na redução de fatores de risco cardiometabólico e na melhora da qualidade de vida em adolescentes obesos. No entanto, os benefícios de um programa exclusivo com exercícios resistidos (ER) ainda não foram estabelecidos nesta população. Objetivo - Avaliar o efeito de um programa exclusivo com ER sobre a função endotelial, parâmetros hemodinâmicos e metabólicos, modulação autonômica, biomarcadores inflamatórios, composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos. Materiais e Métodos - Quarenta adolescentes participaram do estudo e foram divididos em dois grupos de acordo com o nível de adiposidade: grupo controle (C, n = 20; 13 meninos e 7 meninas) e grupo obeso (Ob; n=24; 7 meninos e 17 meninas). O grupo Ob foi submetido a um programa de ER, três vezes por semana, durante três meses. A função endotelial, o perfil metabólico e hemodinâmico, a modulação autonômica, os biomarcadores inflamatórios, a composição corporal e o condicionamento físico foram avaliados antes e ao final da intervenção. Na investigação de nossa hipótese utilizamos: laser-Doppler fluxometria, análises bioquímicas e de células endoteliais circulantes, monitorização da pressão arterial ambulatorial, variabilidade da frequência cardíaca (Polar), densitometria com dupla emissão de raios X, análise de força muscular em aparelho isocinético e teste cardiopulmonar de exercício submáximo em cicloergômetro. Resultados - Após três meses de intervenção exclusiva com ER observamos uma melhora na vasodilatação endotélio-dependente (P<0,05) e uma redução na pressão arterial sistólica (P<0,01), diastólica (P<0,01) e média (P<0,01), independentes de alterações no peso corporal. Adicionalmente, também observamos redução na frequência cardíaca (FC) de repouso (P<0,01), aumento na variabilidade da FC (P<0,01) e na atividade parasimpática (P<0,05). Observamos também redução na circunferência da cintura (P<0,001), na relação cintura/quadril (P<0,001), no percentual de gordura total (P<0,01), troncular (P<0,01) e de distribuição andróide (P<0,01). Os níveis de fibrinogênio (P<0,05), endotelina-1(P<0,05) e de insulina (P<0,01), e o índice HOMA-IR (P<0,05) foram menores após intervenção. Após a intervenção proposta houve redução na incidência de síndrome metabólica (16,6 vs. 0%) nos adolescentes obesos. Além disso, os estes adolescentes aumentaram a força muscular (P<0,05) e reduziram o consumo de oxigênio, a produção de gás carbônico, a ventilação e o dispêndio energético (P <0,01) durante o teste cardiopulmonar de exercício submáximo. Conclusões - Um treinamento exclusivo com ER resultou em benefícios cardiovasculares, metabólicos e na composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos, independente de alterações no peso corporal. Nossos resultados sugerem que a prática de ER foi capaz de reduzir fatores de risco cardiovascular em adolescentes com obesidade.

Respostas agudas de pressão arterial e variabilidade da frequência cardíaca são dependentes do volume total do exercício aeróbio em adultos saudáveis

A hipotensão pós-exercício (HPE) é um fenômeno de relevância clínica, mas dúvidas persistem no tocante ao efeito do modo e da forma de execução (contínua vs. acumulada) do exercício aeróbio para sua manifestação, bem como o papel do controle autonômico cardíaco como mecanismo fisiológico associado à HPE. Assim, a presente tese objetivou: a) investigar a HPE induzida por sessões aeróbias de exercício isocalórico contínuo e acumulado; b) comparar as respostas de pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) após teste cardiopulmonar de exercício máximo (TCPE) em três modalidades; c) verificar a influência do modo de exercício e do controle autonômico cardíaco em repouso sobre a reativação vagal após TCPE. No primeiro estudo, 10 homens saudáveis (idade: 27,6 3,5 anos) realizaram TCPEs de corrida e ciclismo para medida do consumo de oxigênio de pico (VO2pico) e sessões contínuas (400 kcal) e acumuladas (2 x 200 kcal) de corrida e ciclismo à 75%VO2reserva. A PAS e PAD reduziram similarmente após exercício contínuo e acumulado (4,6 2,3 vs. 5,2 2,3 mmHg, 2,6 2,5 vs. 3,6 2,5 mmHg, respectivamente, P > 0,05). Porém, a corrida provocou maior declínio na PAS do que o ciclismo (P < 0.05). A atividade simpática (componente de baixa frequência, LF) e parassimpática (componente de alta frequência, HF) aumentou (P < 0,001) e diminuiu (P < 0,001) em relação à sessão controle, elevando o balanço simpato-vagal (razão LF:HF) (P < 0,001) que foi inversamente correlacionado ao ΔPAS e ΔPAD (r = -0,41 a -0,70; P < 0.05). No segundo e terceiro estudos, 20 homens saudáveis (idade: 21.2 3.0 anos) realizaram três TCPEs (ciclismo, caminhada e corrida). No segundo estudo, investigou-se a resposta aguda da PA, débito cardíaco (Q), resistência vascular periférica (RVP), sensibilidade do barorreflexo arterial (SBR), variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e dispêndio energético durante 60 min após os TCPEs e sessão controle. Comparado ao controle, somente a corrida modalidade envolvendo maior dispêndio energético total (P < 0,001) - foi capaz de reduzir a PAS no pós-exercício (P < 0,001). Mudanças na RVP, SBR, LF, e razão LF:HF foram negativamente correlacionadas às variações na PAS (-0,69 a -0,91; P < 0,001) e PAD (-0,58 a -0,93; P ≤ 0,002). No terceiro estudo, examinou-se a reativação parassimpática após cada TCPE pela raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos R-R normais adjacentes em janelas de 30 s (rMSSD30s). Apesar da menor FCpico, VO2pico e dispêndio energético no ciclismo vs. caminhada e corrida (P < 0,001), a reativação parassimpática foi significativamente mais rápida após o ciclismo (P < 0,05). Outrossim, o Δ rMSSD30-180s foi positivamente correlacionado ao HF (rs = 0,90 a 0,93; P < 0,001) e negativamente correlacionado ao LF e a razão LF:HF medidos no repouso (rs = -0,73 a -0,79 e -0,86 a -0,90, respectivamente; P < 0,001). Em conclusão, a forma de execução do exercício aeróbio não interfere na magnitude da HPE, mas a HPE é dependente do modo ou o volume total de exercício. Os resultados também indicam que o padrão de recuperação do controle autonômico cardíaco pela análise espectral da VFC pode ter um papel importante na indução da HPE.

Efeito da sedação na microcirculação de pacientes em choque séptico

Ao longo dos últimos anos, apesar de todo desenvolvimento e pesquisa, a mortalidade na sepse permanece elevada. Na área de microcirculação foram realizados estudos em modelos experimentais de sepse ao longo das últimas duas décadas, quando se observou, através de técnicas invasivas, alterações como redução expressiva da densidade capilar funcional. A técnica denominada sidestream dark field (SDF) imaging, recentemente desenvolvida, permite a avaliação da microcirculação de forma transcutânea. A utilização desta técnica permitiu evidenciar a redução da densidade capilar funcional em pacientes com sepse grave quando comparado a um indivíduo saudável. Posteriormente, foi demonstrado que alterações persistentes na microcirculação de pacientes sépticos, mesmo com sinais vitais estabilizados, estão associadas com pior prognóstico.Evidentemente, os pacientes com sepse grave ou choque séptico sofrem uma grande quantidade de intervenções terapêuticas, aonde muitas delas alteram a microcirculação. Estudos analisando a microcirculação em pacientes em uso de nitroglicerina, corticóide, recebendo hemotransfusão ou ainda infusão de noradrenalina foram publicados recentemente.Entretanto, até o presente momento, não existem publicações que descrevam a influência dos sedativos na microcirculação de pacientes com choque séptico. As drogas mais comumente utilizadas para sedação de pacientes em ventilação mecânica são o sedativo midazolam e o anestésico propofol. Os objetivos do estudo foram: avaliar o efeito dos principais agentes sedativos utilizados na prática clínica na microcirculação de pacientes com choque séptico utilizando a técnica de sidestream dark field imaging, comparar os efeitos na microcirculação do midazolam com o propofol em pacientes com choque séptico e verificar se existe relação das alterações microcirculatórias provocadas pelos sedativos com as variações de diferentes parâmetros hemodinâmicos, gasométricos ou metabólicos como pressão arterial, índice cardíaco, lactato e saturação venosa central de oxigênio. Foram estudados (estudo prospectivo) 16 pacientes internados no Centro de Terapia Intensiva da Casa de Saúde São José. Os pacientes internados com diagnóstico de choque séptico e que possuíam indicação clínica de ventilação mecânica e de suspensão diária da sedação foram submetidos ao estudo da microcirculação na mucosa sublingual utilizando a técnica de sidestream dark field imaging. Estes pacientes foram sedados conforme orientação do protocolo já existente de sedação, inicialmente com propofol e posteriormente com midazolam. Os principais resultados observados foram:a macrohemodinâmica não diferiu nos 2 momentos do exame, o BIS (bispectral índex of sedation) se manteve na faixa recomendada nos 2 momentos do exame, tendo aumentado quando o paciente acordava, conforme esperado, e a proporção de vasos pequenos perfundidos e o índice de fluxo da microcirculação foram significativamente menores, enquanto o índice de heterogeneidade foi significativamente maior quando os pacientes estavam recebendo infusão de propofol quando comparados com a infusão de midazolam. Concluímos que, em pacientes com choque séptico, a administração de midazolam resulta em uma melhora dos parâmetros microcirculatórios quando comparada com a administração de propofol. Essa diferença não pode ser atribuída a alterações de variáveis hemodinâmicas sistêmicas.

Influência dos receptores opioides no efeito hipotensor arterial do propofol em humanos

O propofol é uma droga hipnótico-sedativa, amplamente utilizada em anestesiologia, devido à sua elevada eficácia hipnótica e ao seu despertar rápido e praticamente isento de efeitos residuais. A depressão cardiovascular, que é o efeito adverso mais importante e indesejável do propofol, parece estar intimamente relacionada à dose administrada, à velocidade de injeção do medicamento, à idade e ao estado físico dos pacientes, assim como, às condições de volemia e de reserva cardiovascular dos mesmos, podendo ser intensificada, ainda, pela associação de uma droga opioide ao propofol. A hipotensão arterial induzida pelo propofol parece possuir uma origem multifatorial, pois já foi evidenciada a participação de diversos sistemas nos efeitos produzidos pelo propofol, inclusive, a participação da via opioide no efeito antinociceptivo da droga. Portanto, o objetivo desse estudo foi investigar a participação dos receptores opioides no efeito hipotensor arterial do propofol. A pesquisa foi do tipo randomizada, transversal, aberta e comparativa. Foram estudados 40 pacientes estado físico ASA 1, submetidos a anestesia geral para cirurgias eletivas. Os desfechos avaliados neste estudo foram as pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM), a pressão venosa central (PVC) e a frequência cardíaca (FC). Portanto, após a monitorização contínua dos pacientes com cardioscopia com análise de ST, pressão arterial invasiva, pressão venosa central, oxicapnometria, análise eletroencefalográfica bispectral (BIS) e gasimetrias arteriais e venosas, estes foram divididos aleatoriamente através de programa de distribuição aleatória gerada por computador, de acordo com os 5 grupos existentes (n = 8 para todos os grupos). Foram 3 grupos de pacientes pré-medicados intravenosamente (iv) com naloxona 1 μg/Kg (PN1) ou 3 μg/Kg (PN3), ou com salina para controle (CP), 2 minutos antes da administração iv de propofol (2,5 mg/Kg). Outros 2 grupos controle da naloxona foram pré-medicados com naloxona 1 μg/Kg (CN1) ou 3 μg/Kg (CN3), mas não receberam propofol. Os resultados demonstraram que há mais de um mecanismo envolvido no efeito hipotensor arterial do propofol, que é composto por uma rápida redução inicial da PAM opioide-independente e uma lenta redução final da PAM, que foi dependente, ao menos parcialmente, de ação opioide. O propofol, na dose de 2,5 mg/Kg, reduziu a PAS, PAD e PAM de forma significativa e independente do efeito hipnótico do anestésico, dos valores iniciais de PVC e de modificações na FC dos pacientes, apesar de ter sido evidenciada a inibição do baroreflexo induzida pelo anestésico. A hipotensão induzida pelo propofol pôde ser parcialmente reduzida, de forma significativa e dose-dependente, pela prévia administração iv de naloxona de 3 μg/Kg, menor dose efetiva. Este efeito da naloxona ocorreu, principalmente, através de um aumento significativo da PAD, sem importar em modificações significativas da PAS, FC, PVC, BIS ou do ECG. Foi concluído que a hipotensão arterial induzida pelo propofol possui uma origem multifatorial, sendo produzida parcialmente por um mecanismo que é opioide-dependente e sensível ao pré-tratamento dos pacientes com a naloxona. Nosso estudo não recebeu nenhum financiamento externo.

Aspectos da condição aeróbica e da flexibilidade em futebolistas profissionais e em participantes de programas de exercício supervisionado

As melhorias funcionais após uma rotina regular de exercícios físicos nem sempre se traduzem em uma idêntica melhoria da condição aeróbica (AER). O objetivo foi identificar se uma rotina regular de exercícios é capaz de manter ou atenuar a queda do condicionamento aeróbico e funcional, bem como se a diferença nas melhorias nestas variáveis, em indivíduos idosos, pode ser explicada por variações em flexibilidade e força/potência muscular. No primeiro estudo, 176 jogadores profissionais de futebol foram divididos em tercis em relação à idade. Obtivemos o consumo de oxigênio (VO2) e frequência cardíaca (FC), além do perfil de flexibilidade global utilizando o Flexiteste (FLX). Dados de pré-temporada (2005-2011) dos tercis extremos (n=54), mais jovem (17-22 anos) e mais velhos (27-36 anos), foram comparados. Os efeitos do envelhecimento foram avaliados pela comparação do VO2, da FC e de regressões lineares de FLX versus valores previstos para a idade. Os resultados foram semelhantes para VO2max, 62,76,1 vs 63,26,2 mL.(kg.min)-1, (p=0,67), e para FLX, 435,9 vs 416,0, respectivamente (p=0,11), o tercil mais jovem apresentou valores mais altos de FCmáx, 1948,1 vs 1898,8 bpm, (p<0,01). Os jogadores não apresentaram a diminuição prevista no VO2max, enquanto FCmax e FLX diminuiram. No segundo estudo utilizou-se dados de 144 pacientes com idade de 6212 anos submetidos a testes de FLX, força/potência muscular e cardiopulmonar de exercício máximo em cicloergômetro de membros inferiores, após pelo menos 3 meses de participação em um programa de exercício supervisionado (PES). A correlação de Pearson foi calculada para avaliar as associações entre a diferença nas melhorias funcional e aeróbica (DEMFA) e as variações de FLX, força de preensão manual (FPM) e potência muscular (POT) e também entre os valores da primeira avaliação de AER e capacidade funcional (FUN) e as respectivas melhorias e o DEMFA. Após uma média de 32 meses de PES, houve aumento da FLX em 11,6% (p<0,01) e da POT em 14,7% (p<0,01), ajustadas para a idade, com preservação da FPM (p=0,47). Houve uma relação inversa entre os resultados da primeira avaliação e a melhoria AER (r=-0,28; p<0,01). Considerando os valores previstos, a AER aumentou menos do que a FUN - 21% versus 25% (p<0,01). A melhoria na FLX associou-se ao DEMFA (r=0,24; p<0,01). Assim, os estudos mostraram: a) ao manter uma rotina regular de exercícios, principalmente aeróbicos, o VO2 não reduz com a idade em futebolistas entre os 16 e 36 anos, apesar de uma redução na FCmax. b) a participação regular em um PES proporciona melhorias de componentes da aptidão física de pacientes promovendo a restauração dos resultados para equivalentes aos previstos para indivíduos saudáveis. c) uma melhoria da FLX contribui para uma maior melhoria da FUN do que da AER

Effect of electric stimulation on heart beat and body muscle in fish

The effect of AC and DC electric stimulations on the heart-rate and the entire body of Heteropneustis fossillis, Tilapia mossambica and Macrobrachium rosenbergii were studied and presented in kymograph tracings. The reaction of spinal cord in Puntius ticto, Heteropneustis fossilis and Tilapia mossambica to D. C. field was observed to find out its role in electric shocks. A test-check of the electrical resistance of a few species was also conducted. The effect of D. C. and A.C. on the body muscle was found to be the same as that in the case of frog. Different degrees of cardiac slowing were observed in AC and DC. Unbalanced galvanotropic movements were also noticed in spinal fishes.

The profound effects of microcystin on cardiac antioxidant enzymes, mitochondrial function and cardiac toxicity in rat

Deaths from microcystin toxication have widely been attributed to hypovolemic shock due to hepatic interstitial hemorrhage, while some recent studies suggest that cardiogenic complication is also involved. So far, information on cardiotoxic effects of MC has been rare and the underlying mechanism is still puzzling. The present study examined toxic effects of microcystins on heart muscle of rats intravenously injected with extracted MC at two doses, 0.16LD(50) (14 mu g MC-LReq kg(-1) body weight) and 1LD(50) (87 mu g MC-LReq kg(-1) body weight). In the dead rats, both TTC staining and maximum elevations of troponin I levels confirmed myocardial infarction after MC exposure, besides a serious interstitial hemorrhage in liver. In the 1LD(50) dose group, the coincident falls in heart rate and blood pressure were related to mitochondria dysfunction in heart, while increases in creatine kinase and troponin I levels indicated cardiac cell injury. The corresponding pathological alterations were mainly characterized as loss of adherence between cardiac myocytes and swollen or ruptured mitochondria at the ultrastructural level. MC administration at a dose of 1LD(50) not only enhanced activities and up-regulated mRNA transcription levels of antioxidant enzymes, but also increased GSH content. At both doses, level of lipid peroxides increased obviously, suggesting serious oxidative stress in mitochondria. Simultaneously. complex I and III were significantly inhibited, indicating blocks in electron flow along the mitochondrial respiratory chain in heart. In conclusion, the findings of this study implicate a role for MC-induced cardiotoxicity as a potential factor that should be considered when evaluating the mechanisms of death associated with microcystin intoxication in Brazil. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.