Neuromuscular activity of BaTX, a presynaptic basic PLA(2) isolated from Bothrops alternatus snake venom

We have previously isolated a Lys49 phospholipase A(2) homolog (BaTX) from Bothrops alternatus snake venom using a combination of molecular exclusion chromatography and reverse phase HPLC and shown its ability to cause neuromuscular blockade. In this work, we describe a one-step procedure for the purification of this toxin and provide further details of its neuromuscular activity. The toxin was purified by reverse phase HPLC and its purity and molecular mass were confirmed by SIDS-PAGE, MALDI-TOF mass spectrometry, amino acid analysis and N-terminal sequencing. BaTX (0.007-1.4 mu M) produced time-dependent, irreversible neuromuscular blockade in isolated mouse phrenic nerve-diaphragm and chick biventer cervicis preparations (time to 50% blockade with 0.35 mu M toxin: 58 +/- 4 and 24 +/- 1 min, respectively; n = 3-8; mean +/- S.E.) without significantly affecting the response to direct muscle stimulation. In chick preparations, contractures to exogenous acetylcholine (55 and 110 mu M) or KCl (13.4 mM) were unaltered after complete blockade by all toxin concentrations. These results, which strongly suggested a presynaptic mechanism of action for this toxin, were reinforced by (1) the inability of BaTX to interfere with the carbachol-induced depolarization of the resting membrane, (2) a significant decrease in the frequency and amplitude of miniature end-plate potentials, and (3) a significant reduction (59 +/- 4%, n=12) in the quantal content of the end-plate potentials after a 60 min incubation with the toxin (1.4 mu M). In addition, a decrease in the organ bath temperature from 37 degrees C to 24 degrees C and/or the replacement of calcium with strontium prevented the neuromuscular blockade, indicating a temperature-dependent effect possibly mediated by enzymatic activity. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

A curious experiment: the paradigm switch from observation and speculation to experimentation, in the understanding of neuromuscular function and disease

The four-link chain of the motor unit represents the contemporary end-point of some two millennia of evolving knowledge in neuroscience. The paradigm shift in neuromuscular epistemology occurred in the mid-17th century. In 1666, the newly graduated Dutch doctor, Jan Swammerdam (1637-1680) published his former investigations of dissected nerve-muscle preparations. These experiments comprised the quantum leap from observation and speculation, to that of experimentation in the field of neuroanatomy and neurophysiology. In what he termed 'A Curious Experiment' he also described the phenomenon of intrinsic muscle excitability - I cannot observe that the muscle in the living animal ever absolutely ceases from all motion. Eighty years later (1752), von Haller demonstrated experimentally that irritability (contractility) was an intrinsic property of all muscular tissue; and distinguished between the sensibility of nerve impulses and the irritability of muscular contraction. This experimental progression from Swammerdam to von Haller culminated in 1850, when Claude Bernard's studies in experimental pharmacology confirmed that muscle was a functional unit, independent of any electrical innervation via its supplying nerve. This account comprises an audit of Swammerdam's work in the perspective of neuromuscular knowledge. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Interaction of directional, neuromuscular and egocentric constraints on the stability of preferred bimanual coordination patterns

We investigated how the relative direction of limb movements in external space (iso- and non-isodirectionality), muscular constraints (the relative timing of homologous muscle activation) and the egocentric frame of reference (moving simultaneously toward/away the longitudinal axis of the body) contribute to the stability of coordinated movements. In the first experiment, we attempted to determine the respective stability of isodirectional and non-isodirectional movements in between-persons coordination. In a second experiment, we determined the effect of the relative direction in external space, and of muscular constraints, on pattern stability during a within-person bimanual coordination task. In the third experiment we dissociated the effects on pattern stability of the muscular constraints, relative direction and egocentric frame of reference. The results showed that (1) simultaneous activation of homologous muscles resulted in more stable performance than simultaneous activation of non-homologous muscles during within-subject coordination, and that (2) isodirectional movements were more stable than non-isodirectional movements during between-persons coordination, confirming the role of the relative direction of the moving limbs in the stability of bimanual coordination. Moreover, the egocentric constraint was to some extent found distinguishable from the effect of the relative direction of the moving limbs in external space, and from the effect of the relative timing of muscle activation. In summary, the present study showed that relative direction of the moving limbs in external space and muscular constraints may interact either to stabilize or destabilize coordination patterns. (C) 2003 Published by Elsevier B.V.

Comparison of the in vitro neuromuscular activity of venom from three Australian snakes (Hoplocephalus stephensi, Austrelaps superbus and Notechis scutatus): Efficacy of tiger snake antivenom

1. Tiger snake antivenom, raised against Notechis scutatus venom, is indicated not only for the treatment of envenomation by this snake, but also that of the copperhead (Austrelaps superbus ) and Stephen's banded snake (Hoplocephalus stephensi ). The present study compared the neuromuscular pharmacology of venom from these snakes and the in vitro efficacy of tiger snake antivenom. 2. In chick biventer cervicis muscle and mouse phrenic nerve diaphragm preparations, all venoms (3-10 mug/mL) produced inhibition of indirect twitches. In the biventer muscle, venoms (10 mug/mL) inhibited responses to acetylcholine (1 mmol/L) and carbachol (20 mumol/L), but not KCl (40 mmol/L). The prior (10 min) administration of 1 unit/mL antivenom markedly attenuated the neurotoxic effects of A. superbus and N. scutatus venoms (10 mug/mL), but was less effective against H. stephensi venom (10 mug/mL); 5 units/mL antivenom attenuated the neurotoxic activity of all venoms. 3. Administration of 5 units/mL antivenom at t(90) partially reversed, over a period of 3 h, the inhibition of twitches produced by N. scutatus (10 mug/mL; 41% recovery), A. superbus (10 mug/mL; 25% recovery) and H. stephensi (10 mug/mL; 50% recovery) venoms. All venoms (10-100 mug/mL) also displayed signs of in vitro myotoxicity. 4. The results of the present study indicate that all three venoms contain neurotoxic activity that is effectively attenuated by tiger snake antivenom.

Avaliação do impacto do tamanho dos trens e do comprimento das seções de bloqueio na capacidade de um trecho ferroviário de linha dupla

É inegável a importância da infraestrutura de transporte para as empresas, para a economia e para os países no momento atual. Entretanto, a oferta de infraestrutura de transporte deve estar disponível a custos razoáveis e de modo a viabilizar o atendimento desta crescente demanda vista ao redor do mundo, não diferente no Brasil. Sobre tal contexto, desponta-se o segmento ferroviário, o qual proporciona o transporte de elevados volumes a custos relativamente baixos. Para suportar esta condição, é fundamental conhecer os parâmetros presentes em um sistema ferroviário e saber quais são seus impactos na capacidade de transporte, visando direcionar ações com foco na melhoria operacional e na correta alocação de investimentos de capital. Para quantificar estes impactos, buscou-se desenvolver um modelo de simulação capaz de identificar os impactos na capacidade de um trecho ferroviário de linha dupla frente à variação de dois parâmetros: o tamanho dos trens, que poderá sofrer alteração diante da comercialização da capacidade excedente das ferrovias nacional, diretriz esta presente no novo marco regulatório, e o comprimento das seções de bloqueio, diante dos baixos níveis de investimento realizados até o momento pelas concessões ferroviárias em atividade e do grande potencial de novos investimentos que serão destinados ao segmento ferroviário para atender as demandas futuras. Após a definição de vários cenários, realizou-se a análise dos resultados e pode-se identificar que tanto a variação no tamanho dos trens quando no comprimento das seções de bloqueio geram variações na capacidade de transportes em um trecho ferroviário, ficando estes caracterizados como importantes parâmetros que devem fazer parte de qualquer análise de capacidade ou investimentos de um segmento ferroviário

Efeito da privação de sono paradoxal e do bloqueio da síntese da corticosterona sobre os limiares da reação de defesa induzida pela estimulação elétrica da matéria cinzenta periaquedutal e colículo superior

O Transtorno do pânico (TP) é um transtorno mental comum que afeta até 5% da população em algum momento da vida, sendo caracterizada pela presença de ataques de pânico (AP) recorrentes. Constitui uma psicopatologia que pode ser afetada pela privação do sono (PS), relação que ainda é pouco compreendida. Neste contexto, modelos experimentais de AP e de PS são ferramentas úteis na investigação dessa possível correlação, especialmente motivado pela crescente condição de privação de sono, que tem se tornado cada vez mais frequente na sociedade moderna. Assim, este estudo avaliou os efeitos da privação de sono paradoxal (PSP) sobre os limiares dos comportamentos defensivos induzidos por estimulação intracraniana (EI) da MCPD e CS de ratos num modelo experimental de AP, assim como verificou a influência da corticosterona sobre esses limiares. Foram utilizados 160 ratos Wistar machos (300g), organizados em 4 grupos com 40 animais cada, como se segue: Grupo Controle (CTR) submetido à EI, porém sem PSP; Grupo Privação (PRV), submetido à EI e privado por 96 horas; Grupo Privação + Bloqueio da corticosterona (PRB), submetido ao tratamento com metirapona, EI, e privado por 96 horas, e Grupo Controle + Bloqueio da corticosterona (CTB), submetido ao tratamento com metirapona e EI, porém sem privação de sono. Após 10 dias do implante cirúrgico intracraniano de eletrodo na MCPD e CS, os animais passaram por 5 sessões de estimulação, como se segue: 1ª (TRI) considerada triagem - imediatamente antes da privação, 2ª (P48) após 48h de privação, 3ª (P96) após 96h de privação, 4ª (R48) após 48h de retirada da privação e 5ª (R96) após 96h de retirada da privação. As curvas de limiares das respostas individuais de defesa obtidas nas várias sessões de estimulação da MCPD e CS (TRI, P48, P96, R48 e R96) dos ratos foram comparadas entre si, bem como as curvas de limiares de uma dada resposta nos diferentes grupos (CTR, PRV, CTB e PRB). Além disso, os níveis de corticosterona (CORT) foram dosados nas diferentes sessões de EI, e comparadas num mesmo grupo, bem como nos diferentes grupos. No grupo CTR, todos os comportamentos foram iguais em todas as sessões quando comparados à TRI, entretanto, nos animais privados (PRV), o limiar do galope (GLP) reduziu significativamente em R48 e R96, não ocorrendo xix alterações nos demais comportamentos. Em contraste, no grupo PRB, o Trote (TRT) aumentou a partir de P48, enquanto o GLP não foi alterado em nenhuma sessão de EI. Na comparação entre os grupos, em Salto (SLT), Micção (MIC), Exoftalmia (EXO), Imobilidade (IMO), Defecação (DEF), TRT e GLP, não sofreram alterações decorrentes da CORT produzida decorrente da PSP, sugerindo que a corticosterona não altera os comportamentos defensivos característicos do Ataque de Pânico. Em adição, tais resultados sugerem que os efeitos tardios da PSP sobre os limiares de GLP possivelmente se devam a mecanismos neuroquímicos tempo-dependente.

Comparação da anestesia geral e bloqueio do plexo cervical superficial em tireoidectomias parciais

Tireoidectomia sob efeito de bloqueio do plexo cervical superficial (BPCS) tem sofrido resistência. OBJETIVO: Comparar variáveis cirúrgicas e anestésicas, custos do tratamento e grau de satisfação de pacientes submetidos à hemitireoidectomia sob efeito de anestesia geral e BPCS. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Foram 21 pacientes submetidos à anestesia geral (AG) e outro tanto ao BPCS. Após sedação, no grupo com BPCS, usou-se marcaína com vasoconstritor, e quando necessário, lidocaína a 2% com vasoconstritor. Sedação intra-operatória com diazepam endovenoso e metoprolol para controle da PA e FC eram administradas quando necessário. Usou-se anestesia geral (AG) segundo padronização do serviço. RESULTADOS: Foram significantes (p<0,05, teste t de Student) para o tempo de cirurgia (ag111,4:bpcs125,5 min), tempo de anestesia (ag154,1:bpcs488,6 min), tempo de permanência na sala cirúrgica (ag15:bpcs1 min), custos do tratamento (ag203,2:bpcs87,4 R$), presença de bradicardia (ag0:bpcs23,8%) e lesão laringotraqueal (ag51:bpcs0%). Como resultados não significativos tiveram: tempo de internação (ag17,3:bpcs15,1 hora); volume de sangramento (ag41,9:bpcs47,6 gr), tamanho da peça operatória (ag52,1:bpcs93,69 cm3) e grau de satisfação dos pacientes (ag3,8:bpcs3,9). CONCLUSÃO: Embora com incidência maior de bradicardia (23,8%), o bloqueio permitiu ressecar tumorações de até 348 cm3 com menor custo e sem apresentar lesões laringotraqueais, presentes em 51% dos pacientes submetidos à AG.

Efeitos de um programa de exercício na aptidão física pós transplante hepático: o caso da polineuropatia amiloidótica familiar nas suas componentes composição corporal, capacidade funcional e função neuromuscular

Introdução – A Polineuropatia Amiloidotica Familiar (PAF) é uma amiloidose sistémica heredo-degenerativa e autossómica dominante, e cuja manifestação predominante é a polineuropatia mista sensitiva motora e autonómica. Aos sintomas motores e sensitivos associam-se também alterações cardíacas, renais, urinárias, genitais e digestivas que se traduzirão em incapacidade funcional progressiva. Esta doença endémica de Portugal apresenta o seu início em média depois dos 20 anos com progressão para a morte em cerca de 10 anos. O tratamento etiopatogénico desta doença, com reconhecida eficácia, passa ainda pelo transplante hepático que apesar de tudo é efectuado já numa fase sintomática da doença e ao qual se encontra associada medicação com efeitos negativos para o metabolismo muscular e consequentemente para a capacidade de produção de força. Tanto a progressão da PAF como o próprio transplante resultam em limitações funcionais que podem ser melhoradas através do exercício físico. Do nosso conhecimento não existem estudos sobre a aptidão física destes pacientes submetidos a transplante hepático nem sobre os efeitos de um programa de exercício físico. Objectivo: Verificar o efeito de um programa de exercício físico combinado na aptidão física de indivíduos portadores de PAF submetidos a transplante hepático há menos de 12 meses. Adicionalmente, analisar de que modo algumas componentes da aptidão física (composição corporal, força muscular e capacidade funcional) seriam ou não e em que medida, diferentes da população saudável. Material e métodos: Trinta e nove pacientes PAF transplantados (4.3±3.3 meses pós transplante foram avaliados quanto à sua composição corporal (DEXA), força de preensão (dinamometro de preensão E-Link), força isométrica do quadricipete (dinamometria isocinética-Biodex) e capacidade funcional (teste 6 minutos de marcha - 6MWT e capacidade para a marcha – 6MWT×peso). Os níveis de actividade física e de qualidade de vida percebida foram avaliados respectivamente através dos questionários Seven Days Physical Activity Recall (7-PAR) e Medical Outcome Study item shortform Health Survey (SF-36Ò). Os pacientes foram alocados em três grupos: grupo de controlo(GC) com 16 pacientes (13H e 3M; 33±9 anos, IMC 22.6±3.3 kg.m-2) sem programa de exercício; grupo de exercício supervisionado (GES) com 8 pacientes (5H e 3M; 34±±7 years; IMC 20.4±4.5 kg.m-2) submetidos a um programa de exercício físico combinado trissemanal com a duração de 24 semanas e um grupo de exercício físico domiciliário ou home-based (GHB) com 15 pacientes (4H e 11M; 35±5 anos; IMC 22.3±4.3 kg.m-2) que fizeram exercício físico em casa durante 24 semanas. Para comparar variáveis da aptidão física entre pacientes PAF transplantados e indivíduos aparentemente saudáveis, submetemos 48 indivíduos PAF transplantados há menos de 12 meses e 24 indivíduos saudáveis não activos, ao mesmo protocolo de avaliação (composição corporal, força muscular e capacidade funcional). Resultados: O programa de exercício influenciou positivamente a composição corporal (peso, IMC, massa magra total e regional, massa muscular esquelética total e T-score do fémur proximal), o risco de incapacidade física, a capacidade para a marcha e a força de preensão da mão direita, mas não influenciou a percepção de qualidade de vida dos pacientes. A distância percorrida aumentou de forma clinicamente significativa apenas no grupo GES. Os pacientes PAF transplantados apresentaram valores inferiores aos indivíduos saudáveis na composição corporal (peso, IMC, massa óssea, massa gorda, massa magra e massa muscular) força muscular e capacidade funcional. Conclusões: O programa de exercício físico melhorou a composição corporal, capacidade funcional e força muscular e aumentou o peso corporal e o IMC nos doentes PAF. Esta melhoria foi maior no grupo GES do que no grupo GHB em todas as variáveis analisadas.

Influência de um programa de exercício na aptidão física pós-transplante hepático: o caso da polineuropatia amiloidótica familiar nas suas componentes composição corporal, capacidade funcional e função neuromuscular

Portugal é o país que mais transplantes hepáticos efectuou a nível mundial e o segundo com maior número de dadores por milhão de habitantes, com a região centro do país a liderar a doação de órgãos. Esta liderança na área da transplantação hepática contribui também para as elevadas taxas de sobrevivência destes doentes, suportada pela excelência técnica de uma equipa multidisciplinar diferenciada, complementada por recentes avanços terapêuticos. Portugal é, também a nível mundial, o país com maior número de casos de polineuropatia amiloidótica familiar (PAF), variante TTRmet30 (proteína transtirretina mutada) tipo português, diagnosticados, sendo em algumas regiões considerada como uma doença endémica. Apesar de novas terapêuticas em estudo (exemplo: Tafamidis), até à data o transplante hepático parece ser a única terapêutica com eficácia ao retardar ou mesmo na estabilização da evolução desta doença hereditária e degenerativa, progressiva e fatal no prazo de 10-15 anos após o início da sintomatologia.

Alterações da curvatura da coluna vertebral: influência da fisioterapia, a nível neuromuscular

Mestrado em Fisioterapia

Efeito de um treino neuromuscular no tempo de reacção dos peroniais em jovens futebolistas

Objectivo: verificar a influência de um programa neuromuscular de 6 semanas no tempo de reacção dos peroniais, em jovens futebolistas. Métodos: Foi realizado um estudo quasi-experimental, cuja amostra foi constituída por um grupo experimental (n=14) e um de controlo (n=14). O grupo experimental realizou um programa de treino neuromuscular durante 6 semanas, com exercícios terapêuticos, enquanto o grupo controlo continuou com a sua actividade física habitual. Foi utilizado um trapdoor e electromiografia de superfície para avaliar o tempo de reacção dos músculos peroniais antes e após a aplicação do programa de exercícios, em ambos os grupos. O teste t para amostras independentes foi utilizado para comparar o tempo de reacção entre os dois grupos. O teste t para amostras emparelhadas foi efectuado para comparar a média das diferenças entre os dois momentos para ambos os grupos. Ambos os testes foram realizados para um nível de significância de 5%. Resultados: Verificou-se uma diminuição significativa no tempo de reacção do curto (p=0,022) e do longo peronial (p=0,007) no grupo experimental. Conclusão: O programa de treino neuromuscular promoveu uma diminuição do tempo de reacção dos peroniais.

Comparação do efeito da técnica de facilitação neuromuscular proprioceptiva com a técnica de músculo energia no alongamento muscular dos isquiotibiais a curto prazo

Introdução: A aplicação das técnicas de Contrair-Relaxar com Contracção do Antagonista (CRCA) e de Músculo Energia (TME) promovem um aumento da flexibilidade muscular, contudo poucos estudos comparam a eficácia de ambas. Apresentam aspectos comuns como a contracção prévia do músculo a alongar sendo esta máxima na CRCA e uma percentagem da máxima na TME. Contudo, alguma evidência sugere que não existe correspondência entre a força produzida e a desejada pelo que este aspecto da TME carece de explicação. Objectivos: Confirmar se a técnica CRCA e a TME são efectivas no alongamento muscular dos isquiotibiais a curto prazo, caso sejam determinar qual a mais efectiva. Pretende-se ainda avaliar se a percepção ao esforço durante a aplicação da TME corresponde à força efectivamente realizada. Métodos: Efectuou-se um estudo experimental com 45 voluntários distribuídos aleatoriamente pelos grupos CRCA, TME e Controlo. Avaliou-se a amplitude articular passiva de extensão do joelho antes e depois de aplicar as técnicas, utilizando um goniómetro. Nos participantes submetidos à TME avaliou-se a percepção ao esforço, solicitando uma contracção submáxima isométrica de 40% medida através do dinamómetro de mão. Resultados: Verificou-se um efeito das técnicas entre as avaliações (Teste ANOVA medidas repetidas factor tempo: p<0,001) e entre os grupos (tempo*grupo: p<0,001). Comparando os grupos dois a dois, verificaram-se diferenças entre o grupo CRCA e o grupo Controlo (Teste Post Hoc Games-Howell: p=0,001) e entre o grupo TME e o grupo Controlo (p=0,009), não existindo diferenças entre os grupos CRCA e TME (p=0,376). Os grupos CRCA e TME obtiveram um ganho de 10,7º e de 11,4º respectivamente, não havendo diferenças significativas entre os ganhos (Teste T-Student Independente: p=0,599). Existiram diferenças significativas entre os 40% CMVI produzida e desejada (Teste Wilcoxon: p=0,018). Conclusão: Ambas foram efectivas no aumento da flexibilidade muscular dos isquiotibiais a curto prazo. Os efeitos foram comparáveis, mas dada a menor complexidade e menor solicitação a TME foi considerada mais eficiente. A percepção ao esforço durante a aplicação da TME não correspondeu ao esforço desejado, existindo uma tendência para a produção de intensidades de contracções maiores.

Bloqueio Contínuo do Nervo Ciático

Embora a dor perioperatória seja multifactorial, existem dois factores principais sobre os quais se pode actuar em termos terapêuticos: a sensibilização central - pelo uso de analgésicos opióides - e o estímulo nociceptivo periférico - pelo uso de bloqueios de nervos periféricos. O uso destas técnicas para anestesia e analgesia de pós-operatório é cada vez mais frequente em cirurgia ortopédica devido à qualidade dos bloqueios sensitivo e motor que produz e às vantagens que apresenta relativamente ao alívio da dor e à mobilização precoce no pós-operatório. Apresentamos um caso clínico em que foi realizado um bloqueio contínuo do nervo ciático para correcção cirúrgica de Pé Cavum neurológico numa criança com Atraso Intelectual e Síndrome de Hiperactividade, permitindo uma analgesia perioperatória eficaz com efeitos secundários mínimos, e um regresso rápido ao ambiente familiar.

Influência da Estimulação e Bloqueio do Sistema Nervoso Autónomo na Refractariedade Auricular em Doentes com Fibrilhação Auricular Paroxística Idiopática

With the recent technical improvement in echocardiography imaging (second harmonics) the number of interatrial septum aneurysms (ASA) increased and are easily recognized. We assist to an overdiagnosing number of cases and diagnostic criteria emerged to face this problem. In the great majority of the cases ASA are small and inoffensive, but as ASA is considered a risk factor for cardioembolism when associated with persistence of foramen oval (PFO), an examination by transesophageal echocardiography (TEE) for exclusion of PFO makes the sense and is a common testing in patients with cryptogenic stroke. Besides these frequent ASA, other forms exist; the authors describe two cases of uncommon and huge ASA, one mimicking a right atrial tumor and the other a quistic, hipoechoic mass. The first case was associated with mitral stenosis and was submitted to surgery and the second was closed with an Amplatzer occluder device usually used in atrial septal defect (ASD).