Mycotic aneurysm of the tibioperoneal trunk: a first manifestation of an infected endocarditis

Infrapopliteal mycotic aneurysm resulting from endocarditis is rare, with only a few reported cases. We describe the case of a 28-year-old male patient who was suffering with pain and edema in the right leg. The ultrasound revealed an aneurysm of the right tibioperoneal trunk and a deep vein thrombosis (DVT). The patient was admitted and developed acute congestive heart failure, being diagnosed with possible endocarditis. A pseudo-aneurysm was revealed by arteriography. Aggressive antibiotic treatment was initiated, and open surgery confirmed a mycotic pseudo-aneurysm of the tibioperoneal trunk. To our knowledge, this is the 8th case reported of an infected aneurysm in this particular location.

THE FIRST CASE OF Angiostrongylus cantonensis EOSINOPHILIC MENINGITIS DIAGNOSED IN THE CITY OF SÃO PAULO, BRAZIL

Introduction: Angiostrongylus cantonensis is a natural parasite found in lung arteries of rats, which in humans may cause eosinophilic meningitis. Objective: To report the first case of eosinophilic meningitis caused by Angiostrongylus cantonensis in the city of São Paulo, Brazil. Case report: A male patient, 11 years old, living in the southern area of São Paulo, was admitted to the Pediatric Emergency Department with ongoing headaches for three days, but no fever or any other complaint. The presence of snails and rodents was reported in the peridomicile. The child was awake, lucid, oriented; muscular strength preserved, isochoric, photo reagent pupils and terminal nuchal rigidity - Glasgow Coma Scale (GCS) = 15. The laboratory tests showed a mild leukocytosis with 1736 eosinophils/mm3 and the CSF analysis disclosed 160 leukocytes/mm3 with 36% of eosinophils. The bacterial culture was negative. Computed Cerebral Tomography showed no alterations. The RT-PCR assay for detecting Angiostrongylus cantonensis larvae and DNA was negative. ELISA antibodies for IgG anti-A. cantonensis was negative in serum and undetermined in CSF and samples collected five days after the onset of symptoms. Seroconversion was observed in the sample collected 135 days later. Conclusion: the epidemiological and clinical data, the CSF alterations with eosinophilia and the seroconversion strongly suggest Angiostrongylus cantonensis eosinophilic meningitis.

Vasculite Sistémica com Envolvimento das Coronárias numa Adolescente. Qual o Diagnóstico?

As vasculites sistémicas são raras na idade pediátrica. Apresenta-se o caso de uma adolescente de 14 anos com febre, mialgias, púrpura e edema dos membros, que apresentava leucocitose, velocidade de sedimentação e PCR elevadas. O ecocardiograma mostrou insuficiência mitral, dilatação e aneurisma da artéria coronária esquerda e posteriormente insuficiência cardíaca com hipertensão e pancardite. Detectaram-se também enfartes renais e cerebrais. As biópsias cutâneas foram inconclusivas, e a serologia para Influenza A foi positiva. A investigação para doenças auto-imunes foi inconclusiva, incluindo ANCAc e p negativos. Foi administrada imunoglobulina endovenosa com evolução favorável, mantendo aneurisma cardíaco. O diagnóstico diferencial entre poliarterite nodosa e doença de Kawasaki (DK) na adolescência pode ser difícil. Apesar de não se poder excluir DK atípica, pela sua raridade nesta idade, a vigilância desta doente a longo prazo é mandatória.

Caucasian Familial Moyamoya Syndrome With Rare Multisystemic Malformations

Moyamoya disease is an idiopathic progressive steno-occlusive disorder of the intracranial arteries located at the base of the brain. It is associated with the development of compensatory extensive network of fine collaterals. Moyamoya disease is considered syndromic when certain genetic or acquired disorders such as polycystic kidney disease, neurofibromatosis, or meningitis are also present. Although the genetic contribution in moyamoya is indisputable, its cause and pathogenesis remain under discussion. Herein, we report a rare occurrence of moyamoya syndrome in two European Caucasian siblings in association with unusual multisystemic malformations (polycystic kidney disease in one, and intestinal duplication cyst in the other). The karyotype was normal. No mutation in the RFN213 gene was found, and none of the HLA types linked to moyamoya disease or described in similar familial cases were identified. By describing these multisystemic associations, polycystic kidney disease for the second time, and intestinal malformation for the first time in the literature, our report expands the phenotypic variability of moyamoya syndrome. The coexistence of disparate malformations among close relatives suggests an underlying common genetic background predisposing to structural or physiological abnormalities in different tissues and organs.

O2/CO2-sensitive cyclic AMP-signalling pathway in peripheral chemoreceptors

RESUMO: O corpo carotídeo (CB) é um pequeno órgão sensível a variações na PaO2, PaCO2 e pH. As células tipo I (células glómicas) do corpo carotídeo, as unidades sensoriais deste órgão, libertam neurotransmissores em resposta às variações dos gases arteriais. Estes neurotransmissores atuam quer em recetores pré-sinápticos, localizados nas células tipo I, quer em recetores póssinápticos, localizados nas terminações do nervo do seio carotídeo, ou em ambos. A activação dos recetores pré-sinápticos modula a atividade do corpo carotídeo, enquanto que, a activação dos recetores pós-sinápticos, de carater excitatório, desencadeia um aumento da frequência de descarga das fibras do CSN, com subsequente despolarização dos neurónios do gânglio petroso, e posterior despolarização de um grupo específico de neurónios do centro respiratório central, desencadeando, como resposta final, hiperventilação. Estes recetores pré- e pós-sinápticos podem ser classificados em ionotrópicos ou metabotrópicos, estando os últimos acoplados a adenilatos ciclases transmembranares (tmAC). O mecanismo exato pelo qual as variações dos gases arteriais são detetadas pelo CB não se encontra ainda completamente elucidado, mas tem sido sugerido que alterações nos níveis de cAMP estejam associadas ao mecanismo de deteção de variações de O2 e CO2. Os níveis de cAMP podem ser regulados através da sua via de síntese, mediada por dois tipos de adenilatos ciclases: tmAC sensível aos eurotransmissores e adenilato ciclase solúvel (sAC)sensível a variações de HCO3/CO2, e pela sua via de degradação mediada por fosfodiesterases. A via de degradação do cAMP pode ser manipulada farmacologicamente, funcionando enquanto alvo terapêutico para o tratamento de patologias do foro respiratório (e.g. asma, hipertensão pulmonar, doença pulmonar obstructiva crónica e apneia do sono), que induzem um aumento da actividade do CB.O trabalho descrito nesta dissertação partiu da hipótese de que a actividade do CB é manipulada por fármacos, que interferem com a via de sinalização do cAMP, tendo sido nosso objectivo geral, investigar o papel do cAMP na quimiotransdução do CB de rato, e determinar se a actividade dos enzimas responsáveis pela via de sinalização do cAMP é ou não regulada por variações de O2/CO2. Assim, a relevância deste trabalho é a de estudar e identificar possíveis alvos moleculares (sAC, isoformas de tmAC e PDE) com potencial para serem usados no tratamento de patologias relacionadas com o controlo respiratório. A primeira parte do presente trabalho, centrou-se na caracterização farmacológica da PDE4 no CB e em tecidos não quimiorecetores (e.g. gânglio cervical superior e artérias carótidas), e na observação do efeito de hipóxia aguda na acumulação dos níveis de cAMP, induzidos pelos inibidores de PDE, nestes tecidos. A quantificação de cAMP foi efectuada por técnica imunoenzimática (EIA), tendo sido elaboradas curvas de dose-resposta para os efeitos de inibidores, não específicos (IBMX) e específicos para a PDE2 e PDE4 (EHNA, Rolipram e Ro 20-1724), nos níveis de cAMP acumulados, em situações de normóxia (20%O2/5%CO2) e hipóxia (5%O2/5%CO2). A caracterização das PDE no gânglio cervical superior foi aprofundada, utilizando-se a técnica de transferência de energia de ressonância por fluorescência (FRET) em culturas primárias de neurónios, na presença de inibidores não específicos (IBMX) e específicos para a PDE3 e PDE4 (milrinone e rolipram, respetivamente). Foram igualmente estudadas, através de RT-qPCR, as alterações na expressão de PDE3A-B e PDE4A-D, no gânglio cervical superior, em resposta a diferentes percentagens de oxigénio. Na segunda parte do trabalho investigou-se a via de síntese do cAMP no CB em resposta a variações na concentração de HCO3/CO2. Em concreto, o protocolo experimental centrou-se na caracterização da sAC, dado que a sua actividade é regulada por variações de HCO3/CO2. A caracterização da expressão e regulação da sAC, em resposta a variações de HCO3/CO2 ,foi efectuada no CB e em tecidos não quimioreceptores periféricos (e.g. gânglio cervical superior, petroso e nodoso) por qRT-PCR. A actividade deste enzima foi caracterizada indirectamente através da quantificação dos níveis de cAMP (quantificação por EIA), induzidos por diferentes concentrações de HCO3/CO2, na presença de MDL-12,33-A, um inibidore da tmAC. A expressão das isoformas da tmAC no CB e gânglio petroso foi determinada por RT-qPCR. Adicionalmente, estudámos a contribuição relativa da tmAC e sAC no mecanismo de sensibilidade ao CO2 no CB. Para o efeito foram estudadas as alterações: 1) nos níveis de cAMP (quantificado por EIA) na presença de diferentes concentrações de HCO3/CO2 e ao longo do tempo (5-30 min); 2) na ativação da proteína cinase A (PKA, FRET baseado em sensores) em células tipo I do CB; e 3) na frequência de descarga do CSN (registos) na presença e ausência de ativadores e inibidores da sAC,tmAC e PKA. Por último, foi caracterizada a expressão e actividade da sAC nos quimioreceptors centrais (locus ceruleus, rafe e medula ventro-lateral) através de técnicas de RT-qPCR e EIA. A expressão das isoformas da tmAC foi aprofundada no locus coeruleus através de RT-qPCR. Por fim, comparámos a contribuição da tmAC e sAC nos níveis de cAMP no locus coeruleus em condições de normocapnia e hipercapnia.O nosso trabalho teve os seguintes resultados principais: 1) PDE4 está funcional no corpo carotídeo, artérias carótidas e gânglio cervical superior de rato, embora a PDE2 só se encontre funcional neste último; 2) Os efeitos dos inibidores de PDE nos níveis de acumulação de cAMP foram exacerbados em situações de hipóxia aguda no CB e artérias carótidas, mas foram atenuados no gânglio cervical superior; 3) No gânglio cervical superior, diferentes tipos de células apresentaram uma caracterização específica de PDEs, sugerindo uma subpopulação de células neste gânglio com funções fisiológicas distintas; 4) Embora todas as isoformas de PDE4 e PDE3 estivessem presentes no gânglio, a PDE3a, PDE4b e a PDE4d foram as isoformas mais expressas. Por outro lado, incubações de gânglio cervical superior, em diferentes percentagens de oxigénio, não alteraram (não regularam) significativamente a expressão das diferentes isoformas de PDE neste órgão; 5) a sAC encontra-se expressa e funcional no CB e nos quimiorecetores centrais estudados (locus coeruleus, rafe e medula ventrolateral). A sAC apresenta maior expressão no CB comparativamente aos restantes orgãos estudados, exceptuando os testículos, orgão controlo. Variações de HCO3/CO2 de 0/0 para 24/5 aumentaram os níveis de cAMP no CB e quimiorecetores centrais, tendo sido o aumento mais significativo observado no CB. Concentrações acima dos 24mM HCO3/5%CO2 não induziram alterações nos níveis de cAMP, sugerindo que a actividade da sAC se encontra saturada em condições fisiológicas (normocapnia) e que este enzima não desempenha qualquer papel na deteção de situações de hipercapnia; 6) No CB, a expressão das isoformas tmAC1, tmAC4, tmAC6 e tmAC9 é mais elevada comparativamente à expressão da sAC; 7) Utilizamos diferentes inibidores da tmAC (MDL 12-330A, 500μM, 2’5’-ddADO, 30-300μM, SQ 22536, 200μM) e da sAC (KH7, 10-100μM) para estudar a contribuição relativa destes enzimas na acumulação do cAMP no CB. Tanto a tmAC como a sAC contribuem para a acumulação dos níveis de cAMP em condições de hipercapnia. Contudo, existe um maior efeito destes inibidores nas condições de 12 mM HCO3/2.5%CO2 do que em condições de normocapnia e hipercapnia, sugerindo um papel relevante destes enzimas na atividade do CB em situações de hipocapnia; 8) Não se observaram variações nos níveis de cAMP em resposta a diferentes concentrações de HCO3/CO2 ao longo do tempo (5-30 min). O efeito inibitório induzido por ddADO e KH7 foi sobreponível após 5 ou 30 minutos de incubação em todas as concentrações de HCO3/CO2 estudadas; 9) Por último, verificou-se um aumento na frequência da descarga do nervo do seio carotídeo entre as condições de normocapnia e hipercapnia acídica. Ao contrário do KH7 (10μM), o 2’5’-ddADO reduziu significativamente a frequência de descarga do nervo, quer em condições de normocapnia quer de hipercapnia acídica. Contudo, não se verificou aumento na frequência de descarga do nervo entre normocapnia e hipercapnia isohídrica, sugerindo que a sensibilidade à hipercapnia no CB é mediada por variações de pH. Em conclusão, os resultados decorrentes deste trabalho permitiram demonstrar que, embora os enzimas que medeiam a via de sinalização do cAMP possam ser bons alvos terapêuticos em condições particulares, a sua actividade não é específica para o CB. Os resultados sugerem ainda que o cAMP não é um mediador específico da transdução à hipercapnia neste orgão. Contudo, os nossos resultados demonstraram que os níveis de cAMP são mais elevados em condições fisiológicas, o que sugere que o cAMP possa ter uma função homeostática neste orgão. Por último, o presente trabalho demonstrou que os aumentos de cAMP descritos por outros em condições de hipercapnia, não são observáveis quando o pH se encontra controlado. ------------------ ABSTRACT: The work presented in this dissertation was aimed to establish how specific is cAMP-signaling pathways in the CB mainly in different CO2 conditions and how O2 concentrations alter/drives the manipulation of cAMP signaling in the CB. The experimental studies included in this thesis sought to investigate the role of cAMP in the rat CB chemotransduction mechanisms and to determine whether the enzymes that participate in cAMP signal transduction in the CB are regulated by O2/CO2. We characterized the enzymes involved in the cAMP-signaling pathway in the CB (sAC, tmAC, PDE) under different O2/CO2 conditions. Our results demonstrated that many of these enzymes are involved in CO2/O2 sensing and while they may be useful in treating conditions with alterations in CO2/O2 sensing,they will not be specific to chemoreception within the CB: 1) PDE4 is ubiquitously expressed in CB and non-chemoreceptor related tissues and their affinity to inhibitors change with O2 tensions in both CB and carotid arteries, and 2) sAC and tmAC are expressed in peripheral and central chemo- and non-chemoreceptor tissues and their effect on cAMP levels do not change between normocapnic and isohydric hypercapnic conditions. Our results provide evidence against a specific role of cAMP as a mediator for O2 and CO2 chemotransduction in the rat CB and emphasized the role of pH in CO2 sensitivity of the CB. Furthermore, our results demonstrate that cAMP levels are maintained higher under physiological conditions, supporting recent finding from our lab, which all together suggests that cAMP has a homeostatic function in this organ.

Alterações Estruturais dos Vasos Pulmonares e Artérias Coronárias na Síndrome do Coração Esquerdo Hipoplásico

Com o objectivo de correlacionar variantes anatómicas com alterações pulmonares e coronárias na síndrome do coração esquerdo hipoplásico (SCEH), fez-se o estudo morfológico e histológico de 15 peças de necrópsia coração-pulmão de recém-nascidos falecidos com aquela patologia. Encontrou-se a forma clássica de SCEH em II peças das quais 3 tinham atrésia da válvula mitral. Nas restantes 4 a aorta saía do ventrículo direito, com ventrículo esquerdo virtual e atrésia da válvula mitral. A histologia pulmonar mostrou aumento da percentagem de espessura das arteríolas e veias pulmonares e extensão intra-acinar da camada muscular das arteríolas em todas as peças. Mas em 8 peças com foramen ovale encerrado ou com diâmetro médio de 5 mm as alterações pulmonares foram mais marcadas do que nas restantes com diâmetro médio do foramen ovale de 9mm. A distribuição coronária foi normal, mas 4 das 8 peças com válvula mitral permeável apresentavam alterações das artérias coronárias não encontradas nas 7 peças com atrésia da válvula mitral. Conclui-se que na SCEH, a existência de foramen ovale encerrado ou restritivo, e de válvula mitral permeável, podem condicionar alterações pulmonares e coronárias, aumentando o risco cirúrgico pelas complicações pós operatórias que possam induzir.

Atheroembolic Renal Disease As a Cause of Allograft Primary Non-Function

Atheroembolic renal disease, also referred to as cholesterol crystal embolization, is a rare cause of renal failure, secondary to occlusion of renal arteries, renal arterioles and glomerular capillaries with cholesterol crystals, originating from atheromatous plaques of the aorta and other major arteries. This disease can occur very rarely in kidney allografts in an early or a late clinical form. Renal biopsy seems to be a reliable diagnostic test and cholesterol clefts are the pathognomonic finding. However, the renal biopsy has some limitations as the typical lesion is focal and can be easily missed in a biopsy fragment. The clinical course of these patients varies from complete recovery of the renal function to permanent graft loss. Statins, acetylsalicyclic acid, and corticosteroids have been used to improve the prognosis. We report a case of primary allograft dysfunction caused by an early and massive atheroembolic renal disease. Distinctive histology is presented in several consecutive biopsies. We evaluated all the cases of our Unit and briefly reviewed the literature. Atheroembolic renal disease is a rare cause of allograft primary non -function but may become more prevalent as acceptance of aged donors and recipients for transplantation has become more frequent.

Angioplastia das Artérias do Sector Aorto-Ilíaco

Efectuou-se angioplastia transluminal percutânea (ATP) do sector aorto-ilíaco em 92 doentes, com lesões de aterosclerose. Conseguiu-se um sucesso inicial de 87,8% e um sucesso tardio de 69,4%. Os resultados tardios foram avaliados objectivamente em 58 doentes, 36 dos quais foram estudados por Angiografia e os restantes por Doppler. Houve complicações em 6,6% dos doentes das quais 2,8% eram graves tendo sido necessária intervenção cirúrgica. A mortalidade foi nula. Os bons resultados iniciais e tardios, a baixa morbilidade e a mortalidade nula levam-nos a concluir que a ATP é um bom método de revascularização altamente eficaz. Os melhores resultados obtiveram-se em doentes sintomáticos com estenose ou oclusão curta e significativa.

Angioplastia das Artérias do Sector Femoro-Popliteo

Efectuámos angioplastia transiuminal percutânea (ATP) em 66 doentes do sector fémoro-popliteo com lesões de aterosclerose, e obtivemos um sucesso clínico inicial de 80,3% e um sucesso tardio de 60,7%. Conseguimos melhores resultados iniciais e tardios nos doentes que tinham boa circulação a jusante. As diferenças foram significativas. Houve complicações graves que necessitaram de intervenção cirúrgica em 3,4% dos doentes. A mortalidade foi nula. Estes resultados mostram que a ATP é uma técnica de intervenção útil no tratamento de lesões obstrutivas do sector fémoro-popliteo.

Disturbed Correlation Between Arterial Resistance and Pulsatility in Glaucoma Patients

PURPOSE: (i) To investigate whether pulsatility index (PI) and mean flow velocities (MFV) are altered in glaucoma patients. (ii) To evaluate the significance of PI in retrobulbar autoregulation capacity. METHODS: Patients with primary open-angle glaucoma (POAG; n = 49), normal tension glaucoma (NTG; n = 62) and healthy controls (n = 48) underwent colour Doppler imaging measurements of the retrobulbar vasculature. Kruskal-Wallis test was used to compare variables between the three diagnostic groups. Restricted cubic splines were used to determine nonlinearities between the resistive index (RI) and PI correlations. RESULTS: Mean flow velocities (MFV) were lower in both short posterior ciliary arteries (SCPA) and central retinal arteries (CRA) from the two glaucoma groups (p < 0.04 versus healthy controls). No differences were detected in RI or PI in any arteries of the three diagnostic groups (p > 0.08). In healthy individuals, correlations between RI and PI were linear in all arteries. In both POAG and NTG patients, CRA presented a nonlinear curve with a cutpoint at RI 0.77 (p < 0.001) and 0.61 (p = 0.03), respectively, above which the slope increased nearly five- and tenfold (POAG: 1.96 to 10.06; NTG: -0.46-4.06), respectively. A nonlinear correlation in the ophthalmic artery was only observed in NTG patients, with a cutpoint at RI 0.82 (p < 0.001), above which the slope increased from 3.47 to 14.03. CONCLUSIONS: Glaucoma patients do not present the linear relationships between RI and PI observed in healthy individuals. Their nonlinear relations may be indicative of an altered autoregulation and suggest a possible threshold RI could be determined above which autoregulatory disturbances become more relevant.

Ocular Pulse Amplitude and Doppler Waveform Analysis in Glaucoma Patients

PURPOSE: To determine the correlation between ocular blood flow velocities and ocular pulse amplitude (OPA) in glaucoma patients using colour Doppler imaging (CDI) waveform analysis. METHOD: A prospective, observer-masked, case-control study was performed. OPA and blood flow variables from central retinal artery and vein (CRA, CRV), nasal and temporal short posterior ciliary arteries (NPCA, TPCA) and ophthalmic artery (OA) were obtained through dynamic contour tonometry and CDI, respectively. Univariate and multiple regression analyses were performed to explore the correlations between OPA and retrobulbar CDI waveform and systemic cardiovascular parameters (blood pressure, blood pressure amplitude, mean ocular perfusion pressure and peripheral pulse). RESULTS: One hundred and ninety-two patients were included [healthy controls: 55; primary open-angle glaucoma (POAG): 74; normal-tension glaucoma (NTG): 63]. OPA was statistically different between groups (Healthy: 3.17 ± 1.2 mmHg; NTG: 2.58 ± 1.2 mmHg; POAG: 2.60 ± 1.1 mmHg; p < 0.01), but not between the glaucoma groups (p = 0.60). Multiple regression models to explain OPA variance were made for each cohort (healthy: p < 0.001, r = 0.605; NTG: p = 0.003, r = 0.372; POAG: p < 0.001, r = 0.412). OPA was independently associated with retrobulbar CDI parameters in the healthy subjects and POAG patients (healthy CRV resistance index: β = 3.37, CI: 0.16-6.59; healthy NPCA mean systolic/diastolic velocity ratio: β = 1.34, CI: 0.52-2.15; POAG TPCA mean systolic velocity: β = 0.14, CI 0.05-0.23). OPA in the NTG group was associated with diastolic blood pressure and pulse rate (β = -0.04, CI: -0.06 to -0.01; β = -0.04, CI: -0.06 to -0.001, respectively). CONCLUSIONS: Vascular-related models provide a better explanation to OPA variance in healthy individuals than in glaucoma patients. The variables that influence OPA seem to be different in healthy, POAG and NTG patients.

Acute Upper Limb Ischemia, a Rare Presentation of Giant Cell Arteritis

Giant cell arteritis (GCA) is a systemic large vessel vasculitis, with extracranial arterial involvement described in 10-15% of cases, usually affecting the aorta and its branches. Patients with GCA are more likely to develop aortic aneurysms, but these are rarely present at the time of the diagnosis. We report the case of an 80-year-old Caucasian woman, who reported proximal muscle pain in the arms with morning stiffness of the shoulders for eight months. In the previous two months, she had developed worsening bilateral arm claudication, severe pain, cold extremities and digital necrosis. She had no palpable radial pulses and no measurable blood pressure. The patient had normochromic anemia, erythrocyte sedimentation rate of 120 mm/h, and a negative infectious and autoimmune workup. Computed tomography angiography revealed concentric wall thickening of the aorta extending to the aortic arch branches, particularly the subclavian and axillary arteries, which were severely stenotic, with areas of bilateral occlusion and an aneurysm of the ascending aorta (47 mm). Despite corticosteroid therapy there was progression to acute critical ischemia. She accordingly underwent surgical revascularization using a bilateral carotid-humeral bypass. After surgery, corticosteroid therapy was maintained and at six-month follow-up she was clinically stable with reduced inflammatory markers. GCA, usually a chronic benign vasculitis, presented exceptionally in this case as acute critical upper limb ischemia, resulting from a massive inflammatory process of the subclavian and axillary arteries, treated with salvage surgical revascularization.

Atherogenesis and atherosclerosis in primary antiphospholipid syndrome

ABSTRACT: In the late seventies the term “Haematological Stress Syndrome” defined some haematological abnormalities appearing in the course of acute and chronic disorders, such as raised plasma levels of fibrinogen (FNG) and factor VIII, reduced fibrinolytic activity and hyperviscosity. In the early nineties the “Membrane stress syndrome hypothesis” proposed the unification of the concepts of haematological stress syndrome with those of oxidation, inflammation and immune activation to explain the pathogenesis of the antiphospholipid syndrome (APS) Antiphospholipid antibodies, coagulation, fibrinolysis and thrombosis. This chapter investigated the occurrence of the “Haematological Stress Syndrome” and thrombosis in 144 participants positive for aPL detected by clotting and immune tests. Among the clotting assays for the detection of lupus anticoagulant, dilute Russell's viper venom time better correlated with a history of venous thrombosis than activated partial thromboplastin time (p<0.0002 vs p<0.009) and was the only test correlated with a history of arterial thrombosis (p<0.01). By regression analysis, serum levels of IgG anticardiolipin antibodies (aCL) associated with the number of venous occlusions (p<0.001). With regards to FNG and von Willebrand factor (vWF), the former rose by 36% (95% CI; 21%, 53%) and the latter by 50% (95% CI; 29%, 75%) at the first venous occlusion and remained unchanged after subsequent occlusions. At variance FNG rose by 45% (95% CI; 31%, 60%) per arterial occlusion and vWF by 27% (95% CI; 10%, 47%) per arterial occlusion throughout. The coagulation/fibrinolytic balance was cross-sectionally evaluated on 18 thrombotic PAPS patients, 18 subjects with persistence of idiopathic aPL and in healthy controls. Markers of thrombin generation prothrombin fragment 1+2 (F1+2), thrombin-antithrombin complex (TAT) and of fibrin turnover D-Dimer (D-D) were higher in thrombotic (p=0.006)and non-thrombotic subjects (p=0.0001) than in controls as were those of D-D (p<0.0001 and p=0.003 respectively). TAT levels did not differ. Gender analysed data revealed blunted tPA release (hence a negative venous occlusion test) in thrombotic females but neither in thrombotic males (p=0.01) nor in asymptomatic subjects of either sex. Also, in both patient groups females had higher mean PAI than males (p<0.0002) and control females (p<0.02). The activity of factor XIII (FXIIIa) was evaluated was evaluated in 29 patients with PAPS, 14 persistent carriers of aPL without thrombosis, 24 thrombotic patients with inherited thrombophilia, 28 healthy controls and 32 patients with mitral and aortic valve prosthesis as controls for FXIII only. FXIIIa was highest in PAPS (p=0.001), particularly in patients with multiple (n=12) than single occlusion (p=0.02) and in correlation with PAI (p=0.003) and FNG (p=0.005). Moreover FXIIIa was strongly associated with IgG aCL and IgG anti-2GPI (p=0.005 for both) in the PAPS group and to a lesser degree in the aPL group (FXIIIa with IgG aCL, p=0.02, with IgG anti-2GPI, p=0.04). Altogether these results indicate: 1) a differential relationship of aPL, vWF and FNG with venous and arterial thrombosis; 2) heightened thrombin generation, accelerated fibrin turnover and fibrinolysis abnormalities also in asymptomatic carriers of aPLs; 3) enhanced FXIIIa that may contribute to atherothrombosis via increased fibrin/fibrinogen cross-linking. Lipid profile, lipid peroxidation and anti-lipoprotein antibodies in thrombotic primary antiphospholipid syndrome. Given the atherogenic lipid profile of SLE, the same possibility was explored in PAPS by comparing high-density lipoprotein (HDL), low-density lipoprotein (LDL), total cholesterol (CHO), apolipoprotein AI (ApoAI), apolipoprotein B (ApoB), triglycerides (TG), anti-lipoprotein antibodies, beta-2-glycoprotein I complexed to oxidized low-density lipoprotein (oxLDL-2GPI) and C-reactive protein (CRP) in 34 thrombotic PAPS patients compared to 36 thrombotic patients with inherited thrombophilia (IT), to 18 subjects persistently positive for antiphospholipid antibodies (aPL) with no underlying autoimmune or non-autoimmune disorders and to 28 healthy controls. Average concentrations of HDL (p<0.0001), LDL (p<0.0001), CHO (p=0.0002), ApoAI (p=0.002) were lower in PAPS whereas average TRY was higher (p=0.01) than other groups. Moreover PAPS showed higher IgG anti-HDL (p=0.01) and IgG anti-ApoAI (p<0.0001) as well as greater average oxLDL-2GPI (p=0.001) and CRP (p=0.003). Within PAPS, IgG anti-HDL correlated negatively to HDL (p=0.004) and was an independent predictor of oxLDL-2GPI (p=0.009). HDL and ApoAI correlated negatively with CRP (p=0.001 and p=0.007, respectively). IgG anti-HDL may hamper the antioxidant and anti-inflammatory effect of HDL favouring low-grade inflammation and enhanced oxidation in thrombotic PAPS. Indeed plasma 8-epi-prostaglandin F2α (a very specific marker of lipid peroxidation) was significantly higher in 10 patients with PAPS than 10 age and sex matched healthy subjects (p=0.0002) and strongly related to the titre of plasma IgG aCL (r=0.89, p=0.0004). Hence oxidative stress, a major player in atherogenesis, also characterises PAPS. Nitric oxide and nitrative stress in thrombotic primary antiphosholipid syndrome. Oxidative stress goes hand in hand with nitrative stress and to address the latter plasma nitrotyrosine (NT, marker of nitrative stress), nitrite (NO2-) and nitrate (NO3-) were measured in 46 thrombotic PAPS patients, 21 asymptomatic but persistent carriers of antiphospholipid antibodies (PCaPL), 38 patients with inherited thrombophilia (IT), 33 patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and 29 healthy controls (CTR). Average crude NT was higher in PAPS and SLE (p=0.01) whereas average plasma NO2- was lower in PAPS and average NO3- highest in SLE (p<0.0001). In PAPS, IgG aCL titer and number of vascular occlusions negatively predicted NO2-, (p=0.03 and p=0.001, respectively) whereas arterial occlusions and smoking positively predicted NO3- (p=0.05 and p=0.005). Moreover CRP (an inflammatory marker) positively predicted NT (p=0.004). Nitric oxide metabolites relates to type and number of vascular occlusions and to aPL titers, whereas nitrative stress relates to low grade marker) positively predicted NT (p=0.004). Nitric oxide metabolites relates to type and number of vascular occlusions and to aPL titers, whereas nitrative stress relates to low grade inflammation and both phenomena may have implications for thrombosis and atherosclerosis in PAPS Inflammation and immune activation in thrombotic primary antiphospholipid syndrome. To investigate inflammation and immune activation in thrombotic PAPS high-sensitivity CRP (hs-CRP), serum amyloid A (SAA), oxLDL-2GPI, CRP bound to oxLDL-2GPI (CRP-oxLDL-2GPI) (as inflammatory markers) neopterin (NPT) and soluble CD14 (sCD14) (as immune activation markers) were measured by ELISA in 41 PAPS patients, in 44 patients with inherited thrombophilia (IT) and 39 controls (CTR). Compared to other groups, PAPS presented with higher plasma concentrations of inflammatory, hs-CRP (p=0.0004), SAA (p<0.01), CRP-oxLDL-2GPI (p=0.0004) and immune activation markers, NPT (p<0.0001) and sCD14 (p=0.007). By regression analysis SAA independently predicted thrombosis number (p=0.003) and NPT independently predicted thrombosis type (arterial, p=0.03) and number (p=0.04). These data confirm that low-grade inflammation and immune activation occur and relate to vascular features of PAPS. Antiphosholipid antibodies, haemostatic variables and atherosclerosis in thrombotic primary antiphospholipid syndrome To evaluate whether IgG aCL titre, haemostatic variables and the lipid profile bore any relationship to the intima media thickness (IMT) of carotid arteries high-resolution sonography was applied to the common carotid (CC), carotid bifurcation (CB) and internal carotid (IC) of 42 aPL subjects, 29 with primary thrombotic antiphospholipid syndrome and 13 with persistence of aPL in the absence of any underlying disorder. The following were measured: plasma FNG, vWF, PAI, homocysteine (HC), CHO, TG, HDL, LDL, platelet numbers and aCL of IgG and IgM isotype. By multiple regression analysis, IgG aCL titre independently predicted IMT at all carotid segments examined (p always <0.005). Plasma FNG and HC independently predicted IMT at the CB (p=0.001 and p<0.0001, respectively) and IC (p=0.03 and p<0.0001, respectively). These data strongly support an atherogenic role for IgG aCL in patients with aPL in addition to traditional risk factors. The atherosclerosis hypothesis was investigated in an age and sex-matched case-double-control study including 49 thrombotic PAPS patients (18 M, 31 F, mean age 37 ± 11), 49 thrombotic patients for IT and 49 healthy subjects. Average IMT was always greater in PAPS than control patients (CC: p=0.004, CB: p=0.013, IC: p=0.001). By dividing participants into age tertiles the IMT was greater in the second (CC: p=0.003, CB: p=0.023, IC: p=0.003) and third tertiles (CC: p=0.03, CB: p=0.004, IC: p=0.007). Conclusion: Coagulation activation, fibrinolysis depression, hightened fibrin turnover, oxidative and nitrative stress in parallel with low grade inflammation and immune activation characterise thrombotic PAPS: all these are early atherogenic processes and contribute to the demonstrated premature atherosclerosis that should be considered a clinical feature of PAPS.

Caracterização da aterosclerose sub-clínica e doença coronária em doentes com síndrome metabólica e diabetes mellitus

RESUMO- Introdução: A obesidade e a Síndrome Metabólica (SM) são atualmente um importante problema de saúde pública, com prevalências crescentes, que se acompanham também por aumento da prevalência de Diabetes Mellitus (DM).Estudos prévios demonstram associação destas entidades com o aumento de risco de eventos cardiovasculares, em particular a DM. A SM tem sido uma entidade muito debatida nos últimos anos, com aparecimento de diversas definições, contribuindo para resultados díspares no que diz respeito à influência da SM nas doenças cardiovasculares. Também têm sido descritas variações étnicas e regionais. Para além de alguns estudos epidemiológicos na população geral, a informação relativamente à sua influência na presença de doença cardiovascular é desconhecida em Portugal, em particular em populações com suspeita de doença coronária. Objetivos - Esclarecimento de questões relacionadas com a prevalência de SM e a sua influência na evolução de doença ateroclerótica arterial por avaliação de uma população com suspeita de doença coronária. População e Métodos - Estudo observacional, transversal, com inclusão prospetiva de indivíduos admitidos letivamente para realização de angiografia coronária por suspeita de doença coronária, tendo sido também efetuadas análises laboratoriais e ecografia carotidea para avaliação da espessura intima-média carotidea (EIMc) e da presença de placas carotídeas. Efetuou-se avaliação dos parâmetros demográficos, antropométricos, determinação do perfil lipídico, glicémia e insulinémia. Os exames angiográficos foram analisados por análise quantitativa semi-automática. Foram excluídos indivíduos com antecedentes conhecidos de doença cardíaca. Resultados - Incluíram-se 300 doentes, com idade média de 64 ± 9 anos, 59% do género masculino. A prevalência de SM de acordo com a definição da AHA/NHLBI foi 48,4% (ajustada para idade e género da população portuguesa) e a prevalência de DM foi 14,8% (ajustada). A concordância global das três definições mais recentes de SM foi de apenas 43%. A prevalência de SM aumenta com a idade e é também mais elevada no género feminino. O componente mais frequente foi a hipertensão arterial, seguido pela obesidade abdominal, a elevação da glicémia e por fim as alterações dos triglicéridos e do colesterol HDL. Por outro lado, a presença de doença coronária significativa (lesões ≥50%) ocorreu em apenas 51,3% dos doentes, sendo ainda mais baixa no género feminino. Demonstrou-se também uma baixa capacidade preditiva para doença coronária dos testes não invasivos clássicos, em particular no género feminino. A prevalência de doença coronária significativa foi idêntica nos indivíduos com SM comparativamente com indivíduos sem alterações metabólicas (46,3% vs. 48,2%, respectivamente), sendo mais elevado nos diabéticos (65,2%). Os fatores predizentes independentes de doença coronária significativa foram a idade, o género masculino, a elevação da glicémia e dos triglicéridos. Pelo contrário, o Índice de Massa Corporal (IMC) mostrou uma associação protetora relativamente à presença de doença coronária. A SM não é fator predizente de doença coronária. Relativamente às dimensões dos vasos coronários, o IMC correlaciona-se positivamente e a glicémia / DM correlacionam-se negativamente. A EIMc aumenta com o aumento da idade e no género masculino. A EIMc foi intermédia nos doentes com SM (0,88 ± 0,31 mm) comparativamente com os doentes diabéticos (0,97 ± 0,34 mm) e os indivíduos “Normais” (0,85 ± 0,34 mm). Os fatores predizentes independentes de EIMc foram a idade, o género masculino, o colesterol HDL e a insulinémia. A EIMc permite predizer com uma acuidade moderada a presença de doença coronária significativa (AUC 0,638), em particular no género feminino, sendo um fator predizente independente de presença de doença coronária (OR 2,35, IC 95% 1,04-5,33. p=0,04). Apesar de não se correlacionar com o número de vasos coronários com doença, correlacionou-se com a gravidade da doença (pelo score de Gensini). A insulinémia e o índice HOMA aumentam diretamente com a idade e com o IMC, sendo contudo sobreponíveis em ambos os géneros. Os fatores predizentes de índice HOMA (resistência à insulina) foram o IMC, bem como os restantes componentes de SM, estando o índice HOMA relacionado com a presença de SM e o número dos seus componentes presentes. O limiar para resistência à insulina foi de 2,66 e para SM foi 2,41. Ao contrário das restantes definições de SM, a definição da AHA/NHLBI não é predizente da presença de DM no género masculino. A associação da resistência à insulina com doença coronária foi limiar (OR 1,13, IC 95% 1,00-1,28, p=0,045). Conclusões - Numa população com suspeita de doença coronária, a prevalência de SM é muito elevada (superior a 50%), sendo a prevalência de DM de 23%. Também a obesidade e o excesso de peso foram extremamente prevalentes nesta população. A concordância entre definições de SM é baixa. A hipertensão arterial e a obesidade abdominal são os componentes mais frequentes de SM, sendo menos prevalentes as alterações lipídicas. Pelo contrário, a presença de doença coronária significativa foi muito baixa, em particular nas mulheres. A SM não se associou à presença de doença coronária significativa, estando esta mais dependente das alterações do metabolismo glicídico e dos triglicéridos, bem como de outros fatores de risco não modificáveis, nomeadamente a idade e o género. A EIMc da carótida comum e a presença de placas carotídeas é mais elevada nos indivíduos diabéticos, estando também ligeiramente aumentada nos doentes com SM, sendo os fatores predizentes de EIMc apenas a idade, o género, a hiperinsulinémia bem como os níveis baixos de colesterol HDL. A utilização da avaliação da EIMc na estratificação de risco pré-angiografia coronária, poderá ser útil no género feminino. A hiperinsulinémia e o índice HOMA (índice de resistência à insulina), estão relacionados com o IMC e consequentemente com a presença de obesidade, embora também se correlacione de forma independente com os outros componentes de SM. A resistência à insulina associou-se à presença de SM. Relativamente à capacidade preditiva da coexistência com DM, verificou-se associação com a definição da NCEP-ATP III e da IDF, contudo, a definição da AHA/NHLBI só foi predizente de DMnas mulheres. -------------ABSTRACT - Introduction: Obesity and Metabolic Syndrome (MS) are a major public health problem, with increasing prevalence, that follows the increase in diabetes prevalence. Previous studies showed an association of both entities with increased cardiovascular risk, particularly diabetes. MS has been debated in the last few years, with several definitions and different results when analysed the influence of MS on cardiovascular diseases. There are also some regional and ethnical variations. Beyond general population epidemiological studies, information about the influence on cardiovascular disease in Portugal is unknown, particularly in patients with suspected coronary disease. Objectives- To clarify several questions regarding the prevalence of MS and the influence in arterial atherosclerotic disease by evaluation of a population with suspected coronary artery disease. Population and Methods- Observational, cross-sectional study with prospective inclusion of individuals admitted electively for coronary angiography with suspicion of coronary artery disease. All individuals also performed laboratorial evaluation and carotid ultrasound to evaluate carotid intima-media thickness (cIMT) and carotid plaques. We also evaluated demographic, anthropometric parameters, lipid profile, blood glucose and blood insulin. Angiographic data was obtained by semi-automated quantitation. Individuals with previously known cardiac history were excluded from the study. Results- We included 300 individuals with a mean age of 64 ± 9 years, 59% males. MS prevalence according to AHA/NHLBI definition was 48.4% (adjusted for age and gender of the Portuguese population) and the adjusted prevalence of diabetes was 14.8%. Global agreement between the more recent three definitions of MS was only 43%. MS prevalence increases with age and is also higher in women. The most frequent components were hypertension and abdominal obesity, followed by elevated glucose and triglicerides and low HDL-cholesterol. Significant coronary artery disease (stenosis ≥50%) was present in only 51.3% of patients, being lower in females. Non-invasive tests also had a low predictive capacity, particularly in females. The prevalence of significant coronary disease was identical in patients with MS compared with normal metabolism individuals (46.3% vs. 48.2%, respectively), being higher in diabetics (65.2%). Independent predictive factors for coronary disease were age, male gender, high blood glucose and triglycerides. On the contrary, Body Mass Index (BMI) was a protective factor for coronary disease. MS wasn’t a predictor of coronary disease. BMI showed a positive correlation with coronary vessel diameter and glucose /diabetes had a negative correlation. CIMT increased with age and was higher in males. CIMT was intermediate in patients with MS (0.88 ± 0.31 mm) when compared to diabetic patients (0.97 ± 0.34 mm) and “Normal” individuals (0.85 ± 0.34 mm). Independent predictors for cIMT were age, male gender, HDL-cholesterol and insulin. CIMT had a moderate predictive accuracy for coronary disease (AUC 0,638), particularly in females and is an independent predictor of the presence of significant coronary disease (OR 2.35, 95% CI 1.04-5.33. p=0.04). Although it did not correlate with the number of diseased coronary arteries, it correlated with coronary disease severity by the Gensini score. Insulin and HOMA index increase directly with age and BMI, but were identical in both genders. Predictive factors for HOMA index (insulin resistance) were BMI as well as the other MS components. HOMA index is related to MS and the number of its components. The cut-off for insulin resistance was 2.66 and for MS 2.41. Unlike other MS definitions, AHA/NHLBI definition is not a predictor of diabetes in males. There was a borderline association between insulin resistance and coronary disease (OR 1.13, 95% CI 1.00-1.28, p=0.045). Conclusions - In a population of patients with suspected coronary disease, MS prevalence is extremely high (above 50%) with a diabetes prevalence of 23%. Also obesity and overweight are very prevalent in this population. Global agreement between MS definitions is however low. Hypertension and abdominal obesity are the most frequent components, with a lower prevalence of lipid abnormalities. Coronary disease prevalence was low, particularly in women. MS wasn’t associated with coronary disease. Coronary disease was related to glucose and triglycerides, as well as with other non-modifiable factors such as age and gender. CIMT and carotid plaques are increased in diabetic patients, and also slightly elevated in patients with MS, but cIMT independent predictors were age, male gender, insulin and HDLcholesterol. CIMT can be useful in risk stratification before coronary angiography particularly in women. Elevated insulin and HOMA index (an insulin resistance index) are related with BMI and consequently with obesity, and it was also correlated with other MS components. Insulin resistance was associated with MS. The presence of diabetes was associated with the presence of MS by NCEP-ATP III and IDF definitions; however, AHA/NHLBI definition was only predictive of diabetes in females.