Effects of sedation during upper gastrointestinal endoscopy on endocrine response and cardiorespiratory function

Upper gastrointestinal endoscopy is often accompanied by tachycardia which is known to be an important pathogenic factor in the development of myocardial ischemia. The pathogenesis of tachycardia is unknown but the condition is thought to be due to the endocrine response to endoscopy. The purpose of the present study was to investigate the effects of sedation on the endocrine response and cardiorespiratory function. Forty patients scheduled for diagnostic upper gastrointestinal endoscopy were randomized into 2 groups. While the patients in the first group did not receive sedation during upper gastrointestinal endoscopy, the patients in the second group were sedated with intravenous midazolam at the dose of 5 mg for those under 65 years or 2.5 mg for those aged 65 years or more. Midazolam was administered by slow infusion. In both groups, blood pressure, ECG tracing, heart rate, and peripheral oxygen saturation (SpO2) were monitored during endoscopy. In addition, blood samples for the determination of cortisol, glucose and C-reactive protein levels were obtained from patients in both groups prior to and following endoscopy. Heart rate and systolic arterial pressure changes were within normal limits in both groups. Comparison of the two groups regarding the values of these two parameters did not reveal a significant difference, while a statistically significant reduction in SpO2 was found in the sedation group. No significant differences in serum cortisol, glucose or C-reactive protein levels were observed between the sedated and non-sedated group. Sedation with midazolam did not reduce the endocrine response and the tachycardia developing during upper gastrointestinal endoscopy, but increased the reduction in SpO2.

Is persistent hypotension after transient cardiogenic shock associated with an inflammatory response?

We evaluated the recovery of cardiovascular function after transient cardiogenic shock. Cardiac tamponade was performed for 1 h and post-shock data were collected in 5 domestic large white female pigs (43 ± 5 kg) for 6 h. The control group (N = 5) was observed for 6 h after 1 h of resting. During 1 h of cardiac tamponade, experimental animals evolved a low perfusion status with a higher lactate level (8.0 ± 2.2 vs 1.9 ± 0.9 mEq/L), lower standard base excess (-7.3 ± 3.3 vs 2.0 ± 0.9 mEq/L), lower urinary output (0.9 ± 0.9 vs 3.0 ± 1.4 mL·kg-1·h-1), lower mixed venous saturation, higher ileum partial pressure of CO2-end tidal CO2 (EtCO2) gap and a lower cardiac index than the control group. Throughout the 6-h recovery phase after cardiac tamponade, tamponade animals developed significant tachycardia with preserved cardiac index, resulting in a lower left ventricular stroke work, suggesting possible myocardial dysfunction. Vascular dysfunction was present with persistent systemic hypotension as well as persistent pulmonary hypertension. In contrast, oliguria, hyperlactatemia and metabolic acidosis were corrected by the 6th hour. The inflammatory characteristics were an elevated core temperature and increased plasma levels of interleukin-6 in the tamponade group compared to the control group. We conclude that cardiovascular recovery after a transient and severe low flow systemic state was incomplete. Vascular dysfunction persisted up to 6 h after release of tamponade. These inflammatory characteristics may also indicate that inflammatory activation is a possible pathway involved in the pathogenesis of cardiogenic shock.

Effect of exercise training and carvedilol treatment on cardiac function and structure in mice with sympathetic hyperactivity-induced heart failure

The present investigation was undertaken to study the effect of β-blockers and exercise training on cardiac structure and function, respectively, as well as overall functional capacity in a genetic model of sympathetic hyperactivity-induced heart failure in mice (α2A/α2CArKO). α2A/α2CArKO and their wild-type controls were studied for 2 months, from 3 to 5 months of age. Mice were randomly assigned to control (N = 45), carvedilol-treated (N = 29) or exercise-trained (N = 33) groups. Eight weeks of carvedilol treatment (38 mg/kg per day by gavage) or exercise training (swimming sessions of 60 min, 5 days/week) were performed. Exercise capacity was estimated using a graded treadmill protocol and HR was measured by tail cuff. Fractional shortening was evaluated by echocardiography. Cardiac structure and gastrocnemius capillary density were evaluated by light microscopy. At 3 months of age, no significant difference in fractional shortening or exercise capacity was observed between wild-type and α2A/α2CArKO mice. At 5 months of age, all α2A/α2CArKO mice displayed exercise intolerance and baseline tachycardia associated with reduced fractional shortening and gastrocnemius capillary rarefaction. In addition, α2A/ α2CArKO mice presented cardiac myocyte hypertrophy and ventricular fibrosis. Exercise training and carvedilol similarly improved fractional shortening in α2A/α2CArKO mice. The effect of exercise training was mainly associated with improved exercise tolerance and increased gastrocnemius capillary density while β-blocker therapy reduced cardiac myocyte dimension and ventricular collagen to wild-type control levels. Taken together, these data provide direct evidence for the respective beneficial effects of exercise training and carvedilol in α2A/α2CArKO mice preventing cardiac dysfunction. The different mechanisms associated with beneficial effects of exercise training and carvedilol suggest future studies associating both therapies.

Ovariectomy does not affect the cardiac sympathovagal balance of female SHR but estradiol does

The low incidence of cardiovascular diseases, including hypertension, in premenopausal women has led to the conclusion that ovarian hormones may have a protective effect on the cardiovascular system. We evaluated the effects of ovariectomy and/or estradiol on sympathovagal balance and heart rate variability (HRV) in female spontaneously hypertensive rats (SHR) with tachycardia and compared them to Wistar rats (12 weeks old; N = 8-12). Ovariectomy (OVX) and/or estradiol (10 µg/kg) did not affect basal arterial pressure in either rat strain, but estradiol increased basal heart rate (HR) in OVX SHR (454 ± 18 vs 377 ± 9 bpm). HR changes elicited by methylatropine and propranolol were used to evaluate the sympathovagal balance. Ovariectomy did not affect the cardiac sympathovagal balance of any group, while estradiol increased sympathetic tone in OVX SHR (120 ± 8 vs 56 ± 10 bpm) and sham-operated Wistar rats (57 ± 7 vs 28 ± 4 bpm), and decreased the parasympathetic tone only in OVX SHR (26 ± 7 vs 37 ± 5 bpm). HRV was studied in the frequency domain (Fast Fourier Transformation). Spectra of HR series were examined at low frequency (LF: 0.2-0.75 Hz) and high frequency (HF: 0.75-3 Hz) bands. The power of LF, as well as the LF/HF ratio, was not affected by ovariectomy, but estradiol increased both LF (29 ± 4 vs 18 ± 3 nu in Wistar sham-operated, 26 ± 5 vs 15 ± 3 nu in Wistar OVX, 50 ± 3 vs 38 ± 4 nu in SHR sham-operated, and 51 ± 3 vs 42 ± 3 nu in SHR OVX) and LF/HF (0.48 ± 0.08 vs 0.23 ± 0.03 nu in Wistar sham-operated, 0.41 ± 0.14 vs 0.19 ± 0.05 nu in Wistar OVX, 0.98 ± 0.11 vs 0.63 ± 0.11 nu in SHR sham-operated, and 1.10 ± 0.11 vs 0.78 ± 0.1 nu in SHR OVX). Thus, we suggest that ovariectomy did not affect the cardiac sympathovagal balance of SHR or Wistar rats, while estradiol increased the sympathetic modulation of HR.

Effects of short-term administration of estradiol on reperfusion arrhythmias in rats of different ages

Little is known about age-related differences in short-term effects of estradiol on ischemia-reperfusion (I/R) insults. The present study was designed to evaluate the effects of short-term treatment with estradiol on reperfusion arrhythmias in isolated hearts of 6-7-week-old and 12-14-month-old female rats. Wistar rats were sham-operated, ovariectomized and treated with vehicle or ovariectomized and treated with 17β-estradiol (E2; 5 µg·100 g-1·day-1) for 4 days. Hearts were perfused by the Langendorff technique. Reperfusion arrhythmias, i.e., ventricular tachycardia and/or ventricular fibrillation, were induced by 15 min of left coronary artery ligation and 30 min of reperfusion. The duration and incidence of I/R arrhythmias were significantly higher in young rats compared to middle-aged rats (arrhythmia severity index: 9.4 ± 1.0 vs 3.0 ± 0.3 arbitrary units, respectively, P < 0.05). In addition, middle-aged rats showed lower heart rate, systolic tension and coronary flow. Four-day E2 treatment caused an increase in uterine weight. Although E2 administration had no significant effect on the duration of I/R arrhythmias in middle-aged rats, it induced a marked reduction in the rhythm disturbances of young rats accompanied by a decrease in heart rate of isolated hearts. Also, this reduction was associated with an increase in QT interval. No significant changes were observed in the QT interval of middle-aged E2-treated rats. These data demonstrate that short-term estradiol treatment protects against I/R arrhythmias in hearts of young female rats. The anti-arrhythmogenic effect of estradiol might be related to a lengthening of the QT interval.

Induction of chagasic-like arrhythmias in the isolated beating hearts of healthy rats perfused with Trypanosoma cruzi-conditioned medium

Chagas' myocardiopathy, caused by the intracellular protozoan Trypanosoma cruzi, is characterized by microvascular alterations, heart failure and arrhythmias. Ischemia and arrythmogenesis have been attributed to proteins shed by the parasite, although this has not been fully demonstrated. The aim of the present investigation was to study the effect of substances shed by T. cruzi on ischemia/reperfusion-induced arrhythmias. We performed a triple ischemia-reperfusion (I/R) protocol whereby the isolated beating rat hearts were perfused with either Vero-control or Vero T. cruzi-infected conditioned medium during the different stages of ischemia and subsequently reperfused with Tyrode's solution. ECG and heart rate were recorded during the entire experiment. We observed that triple I/R-induced bradycardia was associated with the generation of auricular-ventricular blockade during ischemia and non-sustained nodal and ventricular tachycardia during reperfusion. Interestingly, perfusion with Vero-infected medium produced a delay in the reperfusion-induced recovery of heart rate, increased the frequency of tachycardic events and induced ventricular fibrillation. These results suggest that the presence of parasite-shed substances in conditioned media enhances the arrhythmogenic effects that occur during the I/R protocol.

Differentiating origins of outflow tract ventricular arrhythmias: a comparison of three different electrocardiographic algorithms

Our objective is to evaluate the accuracy of three algorithms in differentiating the origins of outflow tract ventricular arrhythmias (OTVAs). This study involved 110 consecutive patients with OTVAs for whom a standard 12-lead surface electrocardiogram (ECG) showed typical left bundle branch block morphology with an inferior axis. All the ECG tracings were retrospectively analyzed using the following three recently published ECG algorithms: 1) the transitional zone (TZ) index, 2) the V2 transition ratio, and 3) V2 R wave duration and R/S wave amplitude indices. Considering all patients, the V2 transition ratio had the highest sensitivity (92.3%), while the R wave duration and R/S wave amplitude indices in V2 had the highest specificity (93.9%). The latter finding had a maximal area under the ROC curve of 0.925. In patients with left ventricular (LV) rotation, the V2 transition ratio had the highest sensitivity (94.1%), while the R wave duration and R/S wave amplitude indices in V2 had the highest specificity (87.5%). The former finding had a maximal area under the ROC curve of 0.892. All three published ECG algorithms are effective in differentiating the origin of OTVAs, while the V2 transition ratio, and the V2 R wave duration and R/S wave amplitude indices are the most sensitive and specific algorithms, respectively. Amongst all of the patients, the V2 R wave duration and R/S wave amplitude algorithm had the maximal area under the ROC curve, but in patients with LV rotation the V2 transition ratio algorithm had the maximum area under the ROC curve.

A fast and efficient method for the study of caffeine levels in energy drinks using micellar electrokinetic chromatography (MEKC)

Energy drinks are becoming popular in Brazil and in the world due to their stimulant properties. Caffeine is present in energy drinks with the aim of stimulating the central nervous system and intensifying brain activity. On the other hand, the ingestion of high doses of caffeine can cause undesirable symptoms such as anxiety and tachycardia. Therefore, it is necessary to monitor the caffeine content added to energy drinks to guarantee that the levels in the final product are in accordance with the labeling and within the legislation limits. The goal of this work was to validate a fast, efficient, and low-cost method for the determination of caffeine in energy drinks by micellar electrokinetic chromatography (MEKC). A total of seven brands were analyzed, each in three lots. The electrolyte was prepared with 50 mmol.L-1 of sodium dodecyl sulfate (SDS) and 10 mmol.L-1 of sodium carbonate (pH 11.0). The mean concentration of caffeine ranged from 122.8 to 318.6 mg.L-1. None of the brands had caffeine levels above the maximum limit. Considering the interval of confidence (95%), 72% of the samples had less caffeine than the amount informed on the product label.

Sleep bruxism is associated with a rise in blood pressure

Objectifs : Le bruxisme survenant au cours du sommeil est un trouble du mouvement caractérisé par du grincement de dents et l’activité rythmique des muscles masticateurs (ARMM). Le bruxisme/ARMM est souvent associé à des mouvements du corps et des à éveils corticaux. Une séquence d’activation précède le ARMM/bruxisme. Ces événements incluent une augmentation des variables suivants : l’activité sympathique (-4 minutes), les activités encéphalographique (-4 second), le fréquence cardiaque, l’amplitude de la respiration (-1 second) et l’activité des muscle suprahyoïdiens (-0.8 second). La présente étude a examiné l’association entre le bruxisme et les changements de la pression artérielle. Méthodes: Dix sujets avec le bruxisme (5 hommes, 5 femmes, âge moyen = 26 ± 1,8) ont complétés 3 nuits de polysomnographie qui comprenait l'enregistrement non invasive de la pression artérielle. La première nuit a servi de dépistage et d’habituation au laboratoire. L'analyse a été réalisée sur les deuxièmes et troisièmes nuits enregistrements. Seuls les épisodes de bruxisme isolés survenant au cours du stade 2 du sommeil ont été utilisés pour l’analyse, pour un total de 65 épisodes. Les mesures des pressions systolique et diastolique ont été prises 20 battements avant et 23 battements après l'apparition de chaque épisode bruxisme lors du sommeil. Les épisodes de bruxisme ont été classés comme suit: 1) bruxisme avec éveil cortical; 2) bruxisme avec mouvement du corps (MC), 3) bruxisme avec éveil cortical et MC. Une quatrième catégorie, bruxisme seul, a également été analysée, mais utilisée comme donnée préliminaire puisque la catégorie se composait de seulement 4 épisodes de bruxisme. Résultats: Les deux pressions systolique et diastolique ont augmenté avec les épisodes de bruxisme. Cette augmentation a été statistiquement significative pour la pression systolique et diastolique pour les épisodes de bruxisme avec éveil cortical et/ou MC (p ≤ 0,05). L’augmentation moyenne de la pression (systolique / diastolique ± SE) a été : 28,4 ± 2,4/13,2 ± 1,5 mm Hg pour le bruxisme avec éveil cortical; 30,7 ± 1,6/19.4 ± 2.3 mm Hg pour bruxisme avec MC; 26.4 ± 2,8 / 14,6 ± 2.0mm Hg pour bruxisme avec éveil cortical et MC; 22,9 ± 5,2/12,4 ± 3,3mm Hg pour les épisodes de bruxisme seuls. Conclusion: Le bruxisme du sommeil est associé à des hausses de la pression artérielle pendant le sommeil. Cette hausse est supérieure dans les épisodes de bruxisme associés à un éveil cortical et / ou MC, qui sont souvent associés avec les événements bruxisme. Ces résultats sont en accord avec nos observations antérieures, où le bruxisme est précédé par une augmentation de l'activité sympathique et de la tachycardie sinusale.

Prévalence et signification fonctionnelle des mouvements périodiques des jambes

Les mouvements périodiques des jambes sont de courts mouvements involontaires qui surviennent de façon périodique au cours du sommeil ou de l’éveil. Ils sont présents dans certains troubles du sommeil, mais également chez des sujets sans plainte reliée au sommeil. Le premier objectif de cette thèse visait une meilleure description de la prévalence de ces mouvements. Nous avons montré que chez les sujets sans plainte de sommeil, la prévalence des mouvements périodiques des jambes en sommeil augmentait de façon importante à partir d’environ 40 ans, tandis que l’index des mouvements périodiques des jambes à l’éveil évoluait avec l’âge selon une courbe en U. Chez les sujets atteints de narcolepsie, on retrouvait davantage de mouvements périodiques des jambes que chez les sujets témoins, mais leur patron d’évolution avec l’âge était similaire. Le deuxième objectif de cette thèse visait l’étude des mouvements périodiques des jambes en relation avec le système nerveux autonome cardiovasculaire. Nous avons non seulement confirmé la présence d’une tachycardie suivie d’une bradycardie lors des mouvements périodiques des jambes durant le sommeil chez les patients atteints du syndrome d’impatiences musculaires à l’éveil et chez les sujets sans plainte de sommeil, mais nous avons également décrit ces mêmes changements de la fréquence cardiaque, quoiqu’avec une plus faible amplitude, chez les sujets atteints de narcolepsie. Finalement, nous avons montré pour la première fois que les mouvements périodiques des jambes en sommeil des sujets atteints du syndrome d’impatiences musculaires à l’éveil et des sujets sans plainte de sommeil étaient aussi associés à des augmentations importantes et significatives de la pression artérielle.

Troubles du rythme cardiaque dans les modèles murins transgéniques

Thèse en cotutelle avec Université de Nantes - Pays de La Loire - France (2005-2010)

Automaticité dans le coeur ischémique : analyse de bifurcation d’un modèle mathématique de cellule ventriculaire humaine

L’ischémie aigüe (restriction de la perfusion suite à l’infarctus du myocarde) induit des changements majeurs des propriétés électrophysiologique du tissu ventriculaire. Dans la zone ischémique, on observe une augmentation du potassium extracellulaire qui provoque l’élévation du potentiel membranaire et induit un "courant de lésion" circulant entre la zone affectée et saine. Le manque d’oxygène modifie le métabolisme des cellules et diminue la production d’ATP, ce qui entraîne l’ouverture de canaux potassique ATP-dépendant. La tachycardie, la fibrillation ventriculaire et la mort subite sont des conséquences possibles de l’ischémie. Cependant les mécanismes responsables de ces complications ne sont pas clairement établis. La création de foyer ectopique (automaticité), constitue une hypothèse intéressante expliquant la création de ses arythmies. Nous étudions l’effet de l’ischémie sur l’automaticité à l’aide d’un modèle mathématique de la cellule ventriculaire humaine (Ten Tusscher, 2006) et d’une analyse exhaustive des bifurcations en fonction de trois paramètres : la concentration de potassium extracellulaire, le "courant de lésion" et l’ouverture de canaux potassiques ATP-dépendant. Dans ce modèle, nous trouvons que seule la présence du courant de lésion peut entrainer une activité automatique. Les changements de potassium extracellulaire et du courant potassique ATP-dépendant altèrent toutefois la structure de bifurcation.

Dynamique spatio-temporelle de circuits de réentrée chez le sujet humain et dans un modèle d'infarctus du myocarde chez le chien

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Percepción de las consecuencias del consumo de tabaco en fumadores adictos al juego

En una muestra de 34 adictos al juego en tratamiento, se examinan las características de consumo de tabaco de los sujetos fumadores y la influencia de las consecuencias percibidas de la conducta de fumar en función de las etapas de cambio (Prochaska, DiClemente y Norcross, 1992). Los resultados muestran que, aunque los porcentajes de fumadores doblan a los existentes en la población general, las personas fumadoras adictas al juego están representadas en las diferentes etapas de cambio con porcentajes parecidos a los de dicha población. Por otra parte, no se ha encontrado relación entre el nivel de dependencia medido con el Test de Fagerström y la etapa de cambio. En cuanto a la influencia de las consecuencias percibidas del consumo de tabaco, en general los sujetos tienden a conceder mayor importancia a los perjuicios que a los beneficios de fumar. En los análisis en función de las etapas de cambio, se encuentran diferencias significativas entre el grupo de los que piensan dejar de fumar en los próximos seis meses, (contempladores y preparados) y el grupo de los que no fuman (exfumadores y no fumadores) en el beneficio “fumar ayuda a relajarse” que es más valorado por los primeros. También se encuentran dichas diferencias entre los precontempladores y los que no fuman en dos perjuicios: “fumar produce a veces dolor de cabeza” y “fumar a veces provoca taquicardia” que son más valorados por los segundos. Estos resultados sugieren la conveniencia de realizar las intervenciones más adecuadas para cada etapa de cambio, a fin de que las personas adictas al juego puedan también tener éxito en el abandono de la adicción al tabaco

Correlacion clinica-patologica de corioamnionitis en pacientes que ingresan al servicio ginecologia en el año 2009 en el Hospital Universitario Clinica San Rafael

Este trabajo tuvo como utilidad básica determinar cuál es la correlación del diagnóstico clínico con los criterios de Gibss y con el Gold estándar que es la patología en las paciente con corioamnionitis para así poder establecer si el diagnostico se realizó en forma adecuada y cuáles son los criterios más relevantes para su diagnóstico. Dicha investigación se realizó de la siguiente manera: 1. Se Identificaron las pacientes que ingresaron al servicio de urgencias o al servicio de ginecología de la Clínica san Rafael con diagnóstico de Corioamnionitis (teniendo en cuenta los criterios de Gibbs), pacientes que desarrollaron la entidad durante el trabajo de parto o a las cuales se les hizo el diagnostico durante el mismo parto se establecieron los criterios de Gibss para cada una como parte del diagnóstico clínico de corioamnionitis 2. se revisaron los estudios anatomo-patologico realizado a las placentas culminado el proceso de trabajo de parto ya fuera por vía vaginal o cesárea y se realizó un estudio de asociación entre el resultado patológico de corioamnionitis y el diagnóstico clínico. Con esta investigación se estableció el diagnóstico clínico se correlaciono con la patología en el 54% de los casos 1. la asociación de los criterios de Gibbs con el diagnostico patológico, encontrando que individualmente los criterios que se asocian con el diagnóstico definitivo de corioamnionitis fueron: la taquicardia materna OR (8,53), taquicardia fetal OR (7,7), y leucocitosis OR (2,86), la descarga vaginal fétida y la hipersensibilidad uterina tuvieron menor significancia con OR de 1,24 y 1,1 respectivamente. e En la regresión logística se encontró que los criterios de Gibbs fueron estadísticamente significativos en donde para la taquicardia materna OR (7,29), taquicardia fetal OR (4,107), hipersensibilidad uterina OR (2,96), leucocitosis OR (4,93) y descarga vaginal OR (2,65)