Chronic intermittent hypoxia increases rat sternohyoid muscle NADPH oxidase expression with attendant modest oxidative stress

Chronic intermittent hypoxia (CIH) causes upper airway muscle dysfunction. We hypothesized that the superoxide generating NADPH oxidase (NOX) is upregulated in CIH-exposed muscle causing oxidative stress. Adult male Wistar rats were exposed to intermittent hypoxia (5% O2 at the nadir for 90 s followed by 210 s of normoxia), for 8 h per day for 14 days. The effect of CIH exposure on the expression of NOX subunits, total myosin and 4-hydroxynonenal (4-HNE) protein adducts in sternohyoid muscle was determined by western blotting and densitometry. Sternohyoid protein free thiol and carbonyl group contents were determined by 1D electrophoresis using specific fluorophore probes. Aconitase and glutathione reductase activities were measured as indices of oxidative stress. HIF-1α content and key oxidative and glycolytic enzyme activities were determined. Contractile properties of sternohyoid muscle were determined ex vivo in the absence and presence of apocynin (putative NOX inhibitor). We observed an increase in NOX 2 and p47 phox expression in CIH-exposed sternohyoid muscle with decreased aconitase and glutathione reductase activities. There was no evidence, however, of increased lipid peroxidation or protein oxidation in CIH-exposed muscle. CIH exposure did not affect sternohyoid HIF-1α content or aldolase, lactate dehydrogenase, or glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase activities. Citrate synthase activity was also unaffected by CIH exposure. Apocynin significantly increased sternohyoid force and power. We conclude that CIH exposure upregulates NOX expression in rat sternohyoid muscle with concomitant modest oxidative stress but it does not result in a HIF-1α-dependent increase in glycolytic enzyme activity. Constitutive NOX activity decreases sternohyoid force and power. Our results implicate NOX-dependent reactive oxygen species in CIH-induced upper airway muscle dysfunction which likely relates to redox modulation of key regulatory proteins in excitation-contraction coupling.

Early life exposure to chronic intermittent hypoxia primes increased susceptibility to hypoxia-induced weakness in rat sternohyoid muscle during adulthood

Intermittent hypoxia is a feature of apnea of prematurity (AOP), chronic lung disease, and sleep apnea. Despite the clinical relevance, the long-term effects of hypoxic exposure in early life on respiratory control are not well defined. We recently reported that exposure to chronic intermittent hypoxia (CIH) during postnatal development (pCIH) causes upper airway muscle weakness in both sexes, which persists for several weeks. We sought to examine if there are persistent sex-dependent effects of pCIH on respiratory muscle function into adulthood and/or increased susceptibility to re-exposure to CIH in adulthood in animals previously exposed to CIH during postnatal development. We hypothesized that pCIH would cause long-lasting muscle impairment and increased susceptibility to subsequent hypoxia. Within 24 h of delivery, pups and their respective dams were exposed to CIH: 90 s of hypoxia reaching 5% O2 at nadir; once every 5 min, 8 h per day for 3 weeks. Sham groups were exposed to normoxia in parallel. Three groups were studied: sham; pCIH; and pCIH combined with adult CIH (p+aCIH), where a subset of the pCIH-exposed pups were re-exposed to the same CIH paradigm beginning at 13 weeks. Following gas exposures, sternohyoid and diaphragm muscle isometric contractile and endurance properties were examined ex vivo. There was no apparent lasting effect of pCIH on respiratory muscle function in adults. However, in both males and females, re-exposure to CIH in adulthood in pCIH-exposed animals caused sternohyoid (but not diaphragm) weakness. Exposure to this paradigm of CIH in adulthood alone had no effect on muscle function. Persistent susceptibility in pCIH-exposed airway dilator muscle to subsequent hypoxic insult may have implications for the control of airway patency in adult humans exposed to intermittent hypoxic stress during early life.

Comment on: Does bariatric surgery reduce the risk of major cardiovascular events? A retrospective cohort study of morbidly obese surgical patients.

The prevalence of morbid obesity has been shown to be increasing at an even greater rate than general obesity in many developed countries and is likely to continue to ncrease. The high risks of a range of chronic diseases associated with morbid obesity make this a critical ealthcare challenge. Although comprehensive epidemiologic data are not yet available for all the health risks associated with morbid obesity, it is likely to be associated with very high risks of diseases with a large impact on the individual and the health system, including diabetes, cardiovascular disease, sleep apnea, cancer, osteoarthritis, infertility, depression, and mortality.

Discharge patterns of human tensor palatini motor units during sleep onset

Study Objectives: Upper airway muscles such as genioglossus (GG) and tensor palatini (TP) reduce activity at sleep onset. In GG reduced muscle activity is primarily due to inspiratory modulated motor units becoming silent, suggesting reduced respiratory pattern generator (RPG) output. However, unlike GG, TP shows minimal respiratory modulation and presumably has few inspiratory modulated motor units and minimal input from the RPG. Thus, we investigated the mechanism by which TP reduces activity at sleep onset.

Design: The activity of TP motor units were studied during relaxed wakefulness and over the transition from wakefulness to sleep.

Setting: Sleep laboratory.

Participants: Nine young (21.4 ± 3.4 years) males were studied on a total of 11 nights.

Intervention: Sleep onset.

Measurements and Results: Two TP EMGs (thin, hooked wire electrodes), and sleep and respiratory measures were recorded. One hundred twenty-one sleep onsets were identified (13.4 ± 7.2/subject), resulting in 128 motor units (14.3 ± 13.0/subject); 29% of units were tonic, 43% inspiratory modulated (inspiratory phasic 18%, inspiratory tonic 25%), and 28% expiratory modulated (expiratory phasic 21%, expiratory tonic 7%). There was a reduction in both expiratory and inspiratory modulated units, but not tonic units, at sleep onset. Reduced TP activity was almost entirely due to de-recruitment.

Conclusions: TP showed a similar distribution of motor units as other airway muscles. However, a greater proportion of expiratory modulated motor units were active in TP and these expiratory units, along with inspiratory units, tended to become silent over sleep onset. The data suggest that both expiratory and inspiratory drive components from the RPG are reduced at sleep onset in TP.

El concepto y la práctica de la actividad física y su relación con calidad de vida en los modelos teóricos de la salud

Los estudios acerca del concepto actividad física (AF) son diversos, presentando diferentes concepciones; su relación con calidad de vida suele estar generada dentro del discurso médico, que propende por la ejecución de la Actividad Física desde una mirada netamente biológica. Si bien esta disertación es importante, se debe tener en cuenta que los estudios relacionados con calidad de vida y la AF se basan en la condición de bienestar y percepción frente al estado de salud; dichos estudios no se han realizado desde las condiciones de vida y del contexto social. Si bien es cierto que la mirada médica y lo estudios objetivos son relevantes, ya que arrojan estadísticas que permiten abordar recomendaciones en cuanto a la actividad física, en este documento se elaboró una investigación de tipo cualitativo por medio de la revisión documental del concepto de actividad física, sus prácticas y su relación con calidad de vida, que abordan diferentes autores. Para ello se elige la base de datos PubMed por su énfasis en las publicaciones de salud; se seleccionan artículos publicados del 2004 y 2014, que estudien el concepto de actividad física, sus prácticas y relaciones con calidad de vida, para finalmente hacer un análisis desde los modelos de determinación y determinantes sociales. De esta forma se analiza la posición de los autores con respecto al concepto, sus prácticas y las relaciones que puede llegar a surgir con la calidad de vida. En esta investigación se obtuvo como resultados tendencias biológicas, psicológicas, sociales y culturales, en los cuales los autores dejan clara la posición médica ya que en la mayoría de investigaciones centran sus relaciones en la funcionalidad, y es a través de la visión terapéutica donde buscan el bienestar, la satisfacción de los pacientes que padecen cualquier enfermedad. Además, aparecen categorías emergentes como: cuerpo como medio de publicidad, cibernética que avanza vertiginosamente y el papel del poder en la actividad física que pueden ser contempladas para otros estudios.

La concentración de calcio iónico se asocia a la presencia de fibrilación auricular post operatoria en pacientes llevados a revascularización miocardica

Objetivo. Determinar en un grupo de pacientes llevados a revascularización miocárdica si existió asociación entre la presencia de niveles de calcio iónico inferiores a 1,1 en las 24 horas del post operatorio y la ocurrencia de fibrilación auricular post operatoria. Metodología. Estudio observacional, analítico de casos y controles, en donde de manera consecutiva se incluyeron 110 sujetos (57 en el grupo de casos con presencia de fibrilación auricular post operatoria y 54 en el grupo de controles sin evidencia de fibrilación auricular) estos sujetos fueron llevados a revascularización miocárdica en la Fundación Cardioinfantil en los años 2010 a 2015. Resultados. Hubo 13 casos de fibrilación auricular post operatoria en pacientes con niveles de calcio iónico inferiores a 1,1 mmol/l en las primeras 24 horas del post operatorio OR: 0,5, IC (0,2-1,2) p: 0,1. Sin determinarse asociación por limitaciones del estudio, sin embargo un 29% de los pacientes con fibrilación auricular tuvieron niveles de calcio inferiores a 1,1 mmol/l en las primeras 24 horas del post operatorio, este valor aumenta a 31% cuando se analizan por separado los valores de calcio obtenidos a las 12 horas. Conclusiones. Aunque no se logró determinar asociación entre la fibrilación auricular post operatoria y las concentraciones de calcio iónico, de manera exploratoria se pudo establecer que un 29% de los pacientes con fibrilación auricular tuvieron concentraciones de calcio iónico inferiores a 1,1 mmol/l, este valor aumenta a 31% cuando se analizan los niveles de calcio iónico por separado.

Infección por virus sincitial respiratorio y su relación con valores de IGG en niños críticos

Antecedente: La infección por el virus sincitial respiratorio (VSR) representa una elevada morbimortalidad, y en algunos casos necesidad de manejo en unidades de cuidado intensivo pediátrico (UCIP). La respuesta inmunológica influye de manera directa en la expresión de la severidad y pronóstico de los pacientes con infección respiratoria. Metodología: Estudio de una cohorte retrospectiva de pacientes con infección respiratoria grave secundaria a VSR, sin historia de inmunodeficiencia, atendidos en la UCIP del Hospital Universitario Clínica San Rafael. Se realizó análisis descriptivoglobaly de acuerdo a la categorización de las prueba de IgG. Resultados: De 188 pacientes que ingresaron a la UCIP, 13% presentaron infección por VSR (24), con una edad promedio de 7,3 (DE=3,6) meses. Pertenecían al sexo masculino79,83%. Se encontró que 12,5% tenían un valor de IgGbajo para su edad, 58,33% tenían valores en límite inferior y el 29,17% dentro de rangos normales para su edad. En los pacientes con IgG baja, fue mayor la presentación de choque séptico que no responde a líquidos (100 vs 92 vs 86%), la mediana de días de ventilación mecánica fue mayor (8 vs 6 vs 5 respectivamente), así como la mortalidad (67 vs 7,1 vs 0%). Conclusión: Nuestra serie encontró que aquellos pacientes con niveles bajos o valores en el límite inferior de IgG sérica tuvieron mayor compromiso sistémico, mayor duración de ventilación mecánica y mayor mortalidad. Se necesitan estudios prospectivos que relaciones niveles bajos de IgG con severidad y pronostico en estos pacientes con infección grave por VSR.