Relationship of ventricular longitudinal function to contractile reserve in patients with mitral regurgitation

Background Latent left ventricular (LV) dysfunction in patients with valvular or myocardial disease may be identified by loss of contractile reserve (CR) at exercise echocardiography. Contraction in the LV longitudinal axis may be more sensitive than radial contraction to minor disturbances of LV function. We sought to determine whether tissue Doppler measurement of longitudinal function could be used to identify CR. Methods Exercise echocardiography was performed in 86 patients (20 women, age 53 +/- 18 years), 72 with asymptomatic or minimally symptomatic mitral regurgitation, and 14 normal controls. Pulsed-wave tissue Doppler imaging (DTI) was used to measure maximum annular systolic velocity at rest and stress. Inducible ischemia was excluded by analysis of wall motion by an experienced observer. CR was defined by greater than or equal to5% improvement of stress compared with rest ejection fraction (EF). Exercise capacity was assessed from expired gas analysis. Results CR was present in 34 patients with mitral regurgitation (47%); peak EF in patients with and without CR was 74% +/- 11% versus 54% +/- 15% (P

Usefulness of B-type natriuretic peptide in hypertensive patients with exertional dyspnea and normal left ventricular ejection fraction and correlation with new echocardiographic indexes of systolic and diastolic function

B-type natriuretic peptide (BNP) levels increase in systolic heart failure (HF). However, the value of BNP in hypertensive patients with suspected diastolic HF (symptoms suggestive of HF but normal ejection fraction) and its relation to myocardial function in these patients is unclear. We prospectively studied 72 ambulatory hypertensive subjects (40 women, mean age 58 +/- 8 years) with exertional dyspnea and ejection fraction greater than or equal to50%. Diastolic function was evaluated with transmitral and pulmonary venous Doppler, mitral annular velocities (pulsed-wave tissue Doppler), and flow propagation velocity (color M-mode). Systolic function was assessed with strain and strain rate derived from color tissue Doppler imaging. BNP was related to myocardial function and the presence or absence of global diastolic dysfunction. By conventional Doppler criteria, 34 patients had normal left ventricular diastolic function and 38 had isolated diastolic dysfunction. BNP values were higher in patients with diastolic dysfunction (46 +/- 48 vs 20 +/- 20 pg/ml, p = 0.004) and were related independently to blood pressure, systolic strain rate, left atrial function (p < 0.01 for all), and age (p = 0.015). Patients with diastolic dysfunction and pseudonormal filling had higher BNP levels compared with impaired relaxation (89 +/- 47 vs 35 +/- 42 pg/ml, p = 0.001). However, 79% of patients with diastolic dysfunction had BNP levels within the normal range. We conclude that in ambulatory hypertensive patients with symptoms suggestive of mild HF and normal ejection fraction, BNP is related to atrial and ventricular systolic parameters, blood pressure, and age. Although elevated in the presence of diastolic dysfunction, the BNP level mostly is in the normal range and, therefore, has limited diagnostic value in stable patients with suspected diastolic HF. (C) 2003 by Excerpta Medica, Inc.

Usefulness of myocardial tissue Doppler echocardiography to evaluate left ventricular dyssynchrony before and after biventricular pacing in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy

Tissue Doppler imaging allows assessment of left ventricular dyssynchrony and resynchronization after biventricular pacing.

Usefulness of quantitative echocardiographic techniques to predict recovery of regional and global left ventricular function after acute myocardial infarction

The left ventricular response to dobutamine may be quantified using tissue Doppler measurement of myocardial velocity or displacement or 3-dimensional echocardiography to measure ventricular volume and ejection fraction. This study sought to explore the accuracy of these methods for predicting segmental and global responses to therapy. Standard dobutamine and 3-dimensional echocardiography were performed in 92 consecutive patients with abnormal left ventricular function at rest. Recovery of function was defined by comparison with follow-up echocardiography at rest 5 months later. Segments that showed improved regional function at follow-up showed a higher increment in peak tissue Doppler velocity with dobutamine therapy than in nonviable segments (1.2 +/- 0.4 vs 0.3 +/- 0.2 cm/s, p = 0.001). Similarly, patients who showed a > 5% improvement of ejection fraction at follow-up showed a greater displacement response to dobutamine (6.9 +/- 3.2 vs 2.1 +/- 2.3 mm, p = 0.001), as well as a higher rate of ejection fraction, response to dobutamine (9 +/- 3% vs 2 +/- 2%, p = 0.001). The optimal cutoff values for predicting subsequent recovery of function at rest were an increment of peak velocity > 1 cm/s, >5 mm of displacement, and a >5% improvement of ejection fraction with low-dose dobutamine. (C) 2003 by Excerpta Medica, Inc.

Ventricular dysfunction in early diabetic heart disease: detection, mechanisms and significance

The detection of preclinical heart disease is a new direction in diabetes care. This comment describes the study by Vinereanu and co-workers in this issue of Clinical Science in which tissue Doppler echocardiography has been employed to demonstrate subtle systolic and diastolic dysfunction in Type 11 diabetic patients who had normal global systolic function and were free of coronary artery disease. The aetiology of early ventricular dysfunction in diabetes relates to complex intramyocardial and extramyocardial mechanisms. The initiating event may be due to insulin resistance, and involves abnormal myocardial substrate utilization and uncoupling of mitochondrial oxidative phosphorylation. Dysglycaemia plays an important role via the effects of oxidative stress, protein kinase C activation and advanced glycosylation end-products on inflammatory signalling, collagen metabolism and fibrosis. Extramyocardial mechanisms involve peripheral endothelial dysfunction, arterial stiffening and autonomic neuropathy. The clinical significance of the ventricular abnormalities described is unknown. Confirmation of their prognostic importance for cardiac disease in diabetes would justify routine screening for presymptomatic ventricular dysfunction, as well as clinical trials of novel agents for correcting causal mechanisms. These considerations could also have implications for patients with obesity and the metabolic syndrome.

Ventricular performance and Na+-K+ ATPase activity are reduced early and late after myocardial infarction in rats

Myocardial infarction leads to compensatory ventricular remodeling. Disturbances in myocardial contractility depend on the active transport of Ca2+ and Na+, which are regulated by Na+-K+ ATPase. Inappropriate regulation of Na+-K+ ATPase activity leads to excessive loss of K+ and gain of Na+ by the cell. We determined the participation of Na+-K+ ATPase in ventricular performance early and late after myocardial infarction. Wistar rats (8-10 per group) underwent left coronary artery ligation (infarcted, Inf) or sham-operation (Sham). Ventricular performance was measured at 3 and 30 days after surgery using the Langendorff technique. Left ventricular systolic pressure was obtained under different ventricular diastolic pressures and increased extracellular Ca2+ concentrations (Ca2+e) and after low and high ouabain concentrations. The baseline coronary perfusion pressure increased 3 days after myocardial infarction and normalized by 30 days (Sham 3 = 88 ± 6; Inf 3 = 130 ± 9; Inf 30 = 92 ± 7 mmHg; P < 0.05). The inotropic response to Ca2+e and ouabain was reduced at 3 and 30 days after myocardial infarction (Ca2+ = 1.25 mM; Sham 3 = 70 ± 3; Inf 3 = 45 ± 2; Inf 30 = 29 ± 3 mmHg; P < 0.05), while the Frank-Starling mechanism was preserved. At 3 and 30 days after myocardial infarction, ventricular Na+-K+ ATPase activity and contractility were reduced. This Na+-K+ ATPase hypoactivity may modify the Na+, K+ and Ca2+ transport across the sarcolemma resulting in ventricular dysfunction.

Lead reduces tension development and the myosin ATPase activity of the rat right ventricular myocardium

Lead (Pb2+) poisoning causes hypertension, but little is known regarding its acute effects on cardiac contractility. To evaluate these effects, force was measured in right ventricular strips that were contracting isometrically in 45 male Wistar rats (250-300 g) before and after the addition of increasing concentrations of lead acetate (3, 7, 10, 30, 70, 100, and 300 µM) to the bath. Changes in rate of stimulation (0.1-1.5 Hz), relative potentiation after pauses of 15, 30, and 60 s, effect of Ca2+ concentration (0.62, 1.25, and 2.5 mM), and the effect of isoproterenol (20 ng/mL) were determined before and after the addition of 100 µM Pb2+. Effects on contractile proteins were evaluated after caffeine treatment using tetanic stimulation (10 Hz) and measuring the activity of the myosin ATPase. Pb2+ produced concentration-dependent force reduction, significant at concentrations greater than 30 µM. The force developed in response to increasing rates of stimulation became smaller at 0.5 and 0.8 Hz. Relative potentiation increased after 100 µM Pb2+ treatment. Extracellular Ca2+ increment and isoproterenol administration increased force development but after 100 µM Pb2+ treatment the force was significantly reduced suggesting an effect of the metal on the sarcolemmal Ca2+ influx. Concentration of 100 µM Pb2+ also reduced the peak and plateau force of tetanic contractions and reduced the activity of the myosin ATPase. Results showed that acute Pb2+ administration, although not affecting the sarcoplasmic reticulum activity, produces a concentration-dependent negative inotropic effect and reduces myosin ATPase activity. Results suggest that acute lead administration reduced myocardial contractility by reducing sarcolemmal calcium influx and the myosin ATPase activity. These results also suggest that lead exposure is hazardous and has toxicological consequences affecting cardiac muscle.

Ativação da enzima conversora de angiotensina no coração após infarto do miocárdio e suas repercussões no remodelamento ventricular

Objetivo: Determinar as alterações de atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) no coração com infarto do miocárdio (IM) e comparar os efeitos do captopril e losartan em parâmetros morfológicos e funcionais de ratos com IM. Métodos: O IM foi produzido em ratos Wistar por ligadura de ramos da artéria coronária esquerda. Os controles (Con) foram submetidos a uma cirurgia fictícia. Animais com IM e Con foram tratados com captopril (30mg/kg/dia) ou losartan (15mg/kg/dia) e estudados 30 dias após, determinando-se a atividade da ECA nos ventrículos direito (VD) e esquerdo (VE), as alterações hemodinâmicas e as concentrações de hidroxiprolina (OH-Pro) e proteína total no VD e VE. Resultados: A atividade da ECA aumentou no VD (+25%) e VE (+70%) após IM. A maior atividade foi observada na cicatriz fibrótica, onde atingiu cerca de 4,5 vezes a do músculo do VE que sobreviveu ao IM (420±68 vs 94±8nmoles/g/min; P<0,01). O IM determinou aumento da pressão diastólica final e hipertrofia do VD e VE. Captopril e losartan foram igualmente eficazes em atenuar a hipertrofia e o aumento da pré-carga. O captopril também atenuou o aumento de OH-Pro no VD e VE após IM. O IM reduziu a concentração de proteína principalmente no músculo de VE, efeito esse acentuado pelo captopril. Conclusão: A grande atividade da ECA na cicatriz deve produzir altas concentrações de angiotensina II (AII) no sangue que drena da cicatriz. Os efeitos dos inibidores da ECA seriam decorrentes, principalmente, da redução de geração local de AII, e não de aumento de cininas, uma vez que captopril e losartan exerceram efeitos similares no remodelamento pós-infarto.

Diverse effects of renal denervation on ventricular hypertrophy and blood pressure in DOCA-salt hypertensive rats

Cardiac hypertrophy that accompanies hypertension seems to be a phenomenon of multifactorial origin whose development does not seem to depend on an increased pressure load alone, but also on local growth factors and cardioadrenergic activity. The aim of the present study was to determine if sympathetic renal denervation and its effects on arterial pressure level can prevent cardiac hypertrophy and if it can also delay the onset and attenuate the severity of deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertension. DOCA-salt treatment was initiated in rats seven days after uninephrectomy and contralateral renal denervation or sham renal denervation. DOCA (15 mg/kg, sc) or vehicle (soybean oil, 0.25 ml per animal) was administered twice a week for two weeks. Rats treated with DOCA or vehicle (control) were provided drinking water containing 1% NaCl and 0.03% KCl. At the end of the treatment period, mean arterial pressure (MAP) and heart rate measurements were made in conscious animals. Under ether anesthesia, the heart was removed and the right and left ventricles (including the septum) were separated and weighed. DOCA-salt treatment produced a significant increase in left ventricular weight/body weight (LVW/BW) ratio (2.44 ± 0.09 mg/g) and right ventricular weight/body weight (RVW/BW) ratio (0.53 ± 0.01 mg/g) compared to control (1.92 ± 0.04 and 0.48 ± 0.01 mg/g, respectively) rats. MAP was significantly higher (39%) in DOCA-salt rats. Renal denervation prevented (P>0.05) the development of hypertension in DOCA-salt rats but did not prevent the increase in LVW/BW (2.27 ± 0.03 mg/g) and RVW/BW (0.52 ± 0.01 mg/g). We have shown that the increase in arterial pressure level is not responsible for cardiac hypertrophy, which may be more related to other events associated with DOCA-salt hypertension, such as an increase in cardiac sympathetic activity.

Efeito de dezesseis semanas de treinamento de resistência aeróbia na função vascular de jovens sedentários

Introdução: Muito embora os estudos apontem para um efeito positivo do exercício físico, em especial o treinamento com exercício aeróbio, sobre a pressão arterial e a distensibilidade arterial, pouco se sabe sobre os efeitos do treinamento com exercício de resistência aeróbia sobre a complacência vascular de indivíduos jovens saudáveis. Objetivos: Avaliar o efeito de 16 semanas de treinamento de resistência aeróbia sobre a função vascular e a pressão arterial de indivíduos jovens sedentários. Métodos: Foram avaliados 56 voluntários (de ambos os sexos, na faixa etária de 18 à 29 anos) antes e após 16 semanas de treinamento com corrida 3 vezes por semana. As medidas de pressão arterial foram realizadas de acordo com a VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão e a velocidade de onda de pulso (VOP) foi realizada com a utilização de um gravador automático computadorizado e os resultados foram analisados pelo programa Complior®. Resultados: Dos 56 indivíduos que participaram do presente estudo, 44 eram do sexo masculino (78,5%) e 12 do sexo feminino (21,5 %). Eles apresentaram idade de 22 ± 3 anos, estatura de 1,75 ± 0,07 metros, circunferência de cintura de 79,6 ± 7,8 cm e PAM de 79 ± 6,4 mmHg. O treinamento promoveu redução da FC repouso (69 ± 7,0 vs. 61 ± 7,1; p<0,05) e aumento do VO2pico (43,3 ± 7,3 vs. 50,1 ± 7,2; p<0,05). Entretanto, pressão arterial sistólica (107 ± 9,4 vs. 110 ± 10), pressão arterial diastólica (63 ± 5,7 vs. 62 ± 5,5), pressão de pulso (44 ± 7,0 vs. 48 ± 7,0) e VOP (6,5 ± 1,1 vs. 6,5 ± 1,1) não apresentaram alteração após o treinamento físico (p>0,05). Conclusões: Podemos concluir que 16 semanas de treinamento de resistência aeróbia foram capazes de aumentar a aptidão cardiorrespiratória, porém não provocaram alterações sobre a velocidade de onda de pulso e pressão arterial em voluntários saudáveis e sedentários. Sugere-se que a ausência de adaptações vasculares após o treinamento seja devido às características da amostra – indivíduos jovens e saudáveis.

Avaliação da função cognitiva da aprendizagem em crianças com distúrbios obstrutivos do sono

Os distúrbios obstrutivos do sono são relativamente freqüentes na população pediátrica, porém o impacto da perda do sono na aprendizagem e função cognitiva não está bem estabelecido. OBJETIVO: Avaliar se pacientes com distúrbios obstrutivos do sono apresentam alteração de aprendizagem, memória e atenção. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foram avaliadas 81 crianças de 6 a 12 anos de idade, divididas em 3 grupos: grupo SAHOS (n=24), grupo Ronco Primário (n=37) e grupo Controle (n=20), através de testes de aprendizagem (Teste de Rey) e cognitivos (Dígito, Código, Cancelamento de Letras e Símbolos). Todas as crianças realizaram polissonografia. RESULTADOS: O grupo SAHOS (n=24) e o grupo Ronco Primário (n=37) apresentaram diferença estatisticamente significante nas variáveis A1 (p=0,001) do Teste de Rey quando comparados ao grupo controle. O grupo Ronco Primário apresentou ainda diferenças nas variáveis A2, A4, AT e A6 do Teste de Rey (p=0,020; p=0,05; p=0,004; p=0,05, respectivamente) em relação ao grupo controle (n=20). CONCLUSÃO: Crianças com distúrbios obstrutivos do sono apresentam piores resultados no teste de aprendizagem e memória (Teste de Rey), principalmente o grupo RP, quando este é comparado ao grupo SAHOS. Os testes de atenção apresentam resultados semelhantes entre os grupos.

Avaliação otoneurológica em crianças com queixa de dificuldades escolares: pesquisa da função vestibular

Segundo a literatura, a disfunção vestibular infantil pode afetar consideravelmente a habilidade de comunicação e o desempenho escolar. OBJETIVO: Estudar a função vestibular em crianças com dificuldades escolares e suas queixas vestibulares. ESTUDO DE CASO: Estudo Clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 50 crianças entre 7 e 12 anos, que freqüentavam escolas públicas de Piracicaba durante os anos de 2004 e 2005. Os procedimentos foram: anamnese; exame otorrinolaringológico; exame audiológico e avaliação vestibular. RESULTADOS: Das crianças avaliadas, 62,0% não relataram dificuldades escolares e 38,0% referiram ter dificuldades. A queixa geral mais comum foi de tontura (36,0%), e o sintoma mais comum no ambiente escolar foi de cefaléia (50,0%). Encontramos 74,2% de exame vestibular normal nas crianças sem dificuldades escolares e 31,6% de normalidade nas crianças com dificuldades. Encontramos alterações vestibulares de origem periférica irritativa tanto unilateral como bilateral, num total de 68,4% para as crianças com dificuldades escolares e um total de 25,8% para crianças sem dificuldades escolares. CONCLUSÃO: A queixa de atordoamento, o sintoma de náuseas e as dificuldades em ler e copiar apresentaram uma relação estatisticamente significante. Todas as alterações vestibulares encontradas foram de origem periférica irritativa. Os dados revelaram uma relação estatisticamente significante.

A função vestibular em indivíduos usuários de implante coclear

A ocorrência de alteração no equilíbrio no período pós-cirúrgico ao implante coclear varia de 31 a 75%. OBJETIVO: Analisar a função vestibular no período pré e pós-operatório da cirurgia de implante coclear. MATERIAL E MÉTODO: Avaliou-se a função vestibular, por meio da vectoeletronistagmografia, de 38 pacientes, no pré e pós-cirúrgico de implante coclear. RESULTADOS: A principal queixa de desequilíbrio apresentada pelos pacientes foi a tontura, seguida pela vertigem postural e pela vertigem não-postural. Dos 38 pacientes avaliados, 13% deixaram de apresentar desequilíbrio após a cirurgia de implante coclear e apenas 5% referiram piora. Houve uma melhora na sintomatologia vestibular em 13% dos pacientes, sendo que esta possibilidade pode estar relacionada ao fenômeno de compensação vestibular e pela estimulação elétrica. Entretanto, foi observada na prova calórica uma piora na funcionalidade do sistema vestibular, tanto na orelha implantada como na orelha não-implantada. Assim, não há tendência de maior comprometimento na orelha implantada. CONCLUSÃO: O estudo demonstrou que o implante coclear pode comprometer o sistema vestibular em ambas as orelhas. Entretanto, a sintomatologia vestibular ocorre em menor proporção, podendo haver melhora no desequilíbrio após a cirurgia do implante coclear.

Pesquisa da função vestibular em crianças com queixa de dificuldades escolares

O aprendizado é um processo complexo, dinâmico, estruturado a partir de um ato motor e perceptivo, que, elaborado corticalmente, dá origem à cognição. O equilíbrio é função neurológica importante para a manutenção de posturas adequadas, imprescindíveis no ato de aprender, indicativo de maturidade neurológica. OBJETIVO: Estudar a função vestibular em crianças com dificuldades escolares. ESTUDO DE CASO: Estudo clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudadas 88 crianças entre 7 e 12 anos, que freqüentavam escolas públicas da cidade de Piracicaba durante os anos de 2004 e 2006. Os procedimentos utilizados foram: a anamnese; exame otorrinolaringológico; exame audiológico e avaliação vestibular. RESULTADOS: Das crianças avaliadas, 51,0% não relataram dificuldades escolares e 49,0% referiram ter dificuldades escolares. Encontramos 73,3% de exame vestibular normal nas crianças sem dificuldades escolares e 32,6% de normalidade nas crianças com dificuldades escolares. Encontramos alterações vestibulares de origem periférica irritativa tanto unilateral como bilateral, perfazendo um total de 67,4% para as crianças com dificuldades escolares e um total de 26,7% para crianças sem dificuldades escolares. CONCLUSÃO: Todas as alterações vestibulares encontradas foram de origem periférica irritativa. Os dados revelaram uma relação estatisticamente significante nas crianças com dificuldades escolares.