Comparison of implicit and explicit FSI coupling strategies in cardiovascular system = Comparación de las estrategias implícitas y explícitas de acoplamiento FSI en el sistema cardiovascular

Comparación de los esquemas de integración temporal explícito e implícito, en la simulación del flujo sanguíneo y su interacción con la pared arterial. There are two major strategies in FSI coupling techniques: implicit and explicit. The general difference between these methodologies is how many times the data is exchanged between the fluid and solid domains at each FSI time-step. In both coupling strategies, the pressure values coming from fluid domain calculations at each time-step are exported to the solid domain, and consequently, the solid domain is analyzed with these imported forces. In contrast to the explicit coupling, in the implicit approach the fluid and solid domain’s data is exchanged several times until the convergence is achieved. Although this method may boost the numerical stabilization, it increases the computational cost due to the extra data exchanges. In cardiovascular simulations, depending on the analysis objectives, one may choose an explicit or implicit approach. In the current work, the advantage of an explicit coupling strategy is highlighted when simulation of pulsatile blood flow in elastic arteries is desired.

Immunotargeting of liposomes to activated vascular endothelial cells: A strategy for site-selective delivery in the cardiovascular system

Endothelial-selective delivery of therapeutic agents, such as drugs or genes, would provide a useful tool for modifying vascular function in various disease states. A potential molecular target for such delivery is E-selectin, an endothelial-specific cell surface molecule expressed at sites of activation in vivo and inducible in cultured human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) by treatment with cytokines such as recombinant human interleukin 1β (IL-1β). Liposomes of various types (classical, sterically stabilized, cationic, pH-sensitive), each conjugated with mAb H18/7, a murine monoclonal antibody that recognizes the extracellular domain of E-selectin, bound selectively and specifically to IL-1β-activated HUVEC at levels up to 275-fold higher than to unactivated HUVEC. E-selectin-targeted immunoliposomes appeared in acidic, perinuclear vesicles 2–4 hr after binding to the cell surface, consistent with internalization via the endosome/lysosome pathway. Activated HUVEC incubated with E-selectin-targeted immunoliposomes, loaded with the cytotoxic agent doxorubicin, exhibited significantly decreased cell survival, whereas unactivated HUVEC were unaffected by such treatment. These results demonstrate the feasibility of exploiting cell surface activation markers for the endothelial-selective delivery of biologically active agents via immunoliposomes. Application of this targeting approach in vivo may lead to novel therapeutic strategies in the treatment of cardiovascular disease.

An electronic record system in nursing education: evaluation and utilization

The main objective of the present work is to analyze the results of the utilization and evaluation of the LORETO Record System (LRS), providing improvement areas in the teaching-learning process and technology, in second year nursing students. A descriptive, prospective, cross sectional study using inferential statics has been carried out on all electronic records reported by 55 nursing students during clinical internships (April 1º-June 26º, 2013). Electronic record average rated 7.22 points (s=0.6; CV=0.083), with differences based on the clinical practice units (p<0,05). Three items assessed did not exceed the quality threshold set at 0.7 (p<0.05). Record Rate exceeds the quality threshold set at 80% for the overall sample, with differences based on the practice units. Only two clinical practice units rated above the minimum threshold (p <0.05). Record of care provision every 3 days did not reach the estimated quality threshold (p <0.05). There is a dichotomy between qualitative and quantitative results of LRS. Improvement areas in theoretical education have been identified. The LRS seems an appropriate learning and assessment tool, although the development of a new APP version and the application of principles of gamification should be explored.

Hearts & arteries : what scientists are learning about age and the cardiovascular system /

Shipping list no.: 95-0031-P.

National training course, emergency medical technician - paramedic. Instructor's lesson plans. Module VI: cardiovascular system.

Mode of access: Internet.

Modeling Pulsatility in the Human Cardiovascular System

AMS Subj. Classification: 92C30

On arterial contractility, energetic requirements of the cardiovascular system, and the formation of arterial sclerosis

The aorta has been viewed as a passive distribution manifold for blood whose elasticity allows it to store blood during cardiac ejection (systole), and release it during relaxation (diastole). This capacitance, or compliance, lowers peak cardiac work input and maintains peripheral sanguine irrigation throughout the cardiac cycle. The compliance of the human and canine circulatory systems have been described either as constant throughout the cycle (Toy et al. 1985) or as some inverse function of pressure (Li et al. 1990, Cappelo et al. 1995). This work shows that a compliance value that is higher during systole than diastole (equivalent to a direct function of pressure) leads to a reduction in the energetic input to the cardiovascular system (CV), even when accounting for the energy required to change compliance. This conclusion is obtained numerically, based on a 3-element lumped-parameter model of the CV, then demonstrated in a physical model built for the purpose. It is then shown, based on the numerical and physical models, on analytical considerations of elastic tubes, and on the analysis of arterial volume as a function of pressure measured in vivo (Armentano et al. 1995), that the mechanical effects of a presupposed arterial contraction are consistent with those of energetically beneficial changes in compliance during the cardiac cycle. Although the amount of energy potentially saved with rhythmically contracting arteries is small (mean 0.55% for the cases studied) the importance of the phenomenon lies in its possible relation to another function of the arterial smooth muscle (ASM): synthesis of wall matrix macromolecules. It is speculated that a reduction in the rate of collagen synthesis by the ASM is implicated in the formation of arteriosclerosis. ^

Velocidade da onda de pulso em adultos jovens acompanhados por 18 anos: impacto de variáveis pressóricas, antropométricas, metabólicas, inflamatórias e de função endotelial. Estudo do Rio de Janeiro.

Dados sobre a avaliação não invasiva da rigidez vascular e suas relações com variáveis de risco cardiovascular são escassos em jovens. Objetiva avaliar a relação entre a velocidade de onda de pulso (VOP) e a pressão arterial (PA), variáveis antropométricas, metabólicas, inflamatórias e de disfunção endotelial em indivíduos adultos jovens. Foram estudados 96 indivíduos (51 homens) do Estudo do Rio de Janeiro, em duas avaliações, A1 e A2, com intervalo de 17,691,58 anos (16 a 21 anos). Em A1 foram avaliados em suas escolas (10-15 anos - média 12,421,47 anos) e em A2 foram novamente avaliados em nível ambulatorial (26-35 anos - média 30,091,92 anos). Em A1 foram obtidos pressão arterial (PA) e índice de massa corporal (IMC). Em A2 foram obtidos a velocidade da onda de pulso (VOP)-método Complior, PA, IMC, circunferência abdominal (CA), glicose, perfil lipídico, leptina, insulina, adiponectina, o índice de resistência à insulina HOMA-IR, proteína C-Reativa ultrassensível (PCRus) e as moléculas de adesão E-selectina, Vascular Cell Adhesion Molecule-1(VCAM-1) e Intercellular Adhesion Molecule-1 (ICAM-1). Foram obtidos, ainda, a variação da PA e do IMC entre as 2 avaliações. Em A2 os indivíduos foram estratificados segundo o tercil da VOP para cada sexo. Como resultados temos: 1) Os grupos foram constituídos da seguinte forma: Tercil 1:homens com VOP < 8,69 m/s e mulheres com VOP < 7,66 m/s; Tercil 2: homens com VOP ≥ 8,69 m/s e < 9,65m/s e mulheres com VOP ≥ 7,66 m/s e < 8,31m/s;Tercil 3:homens com VOP ≥ 9,65 m/s e mulheres com VOP ≥ 8,31 m/s. 2) O grupo com maior tercil de VOP mostrou maiores médias de PA sistólica (PAS) (p=0,005), PA diastólica (PAD) (p=0,007), PA média (PAM) (p=0,004), variação da PAD (p=0,032), variação da PAM (p=0,003), IMC (p=0,046), variação do IMC (p=0,020), insulina (p=0,019), HOMA-IR (p=0,021), E-selectina (p=0,032) e menores médias de adiponectina (p=0,016), além de maiores prevalências de diabetes mellitus/intolerância à glicose (p=0,022) e hiperinsulinemia (p=0,038); 3) Houve correlação significativa e positiva da VOP com PAS (p<0,001), PAD (p<0,001), PP (p=0,048) e PAM (p<0,001) de A2, com a variação da pressão arterial (PAS, PAD e PAM) (p<0,001) entre as duas avaliações, com o IMC de A2 (p=0,005) e com a variação do IMC (p<0,001) entre as duas avaliações, com CA (p=0,001), LDLcolesterol (p=0,049) e E-selectina (p<0,001) e correlação negativa com HDLcolesterol (p<0,001) e adiponectina (p<0,001); 4)Em modelo de regressão múltipla, após ajuste do HDL-colesterol, LDLcolesterol e adiponectina para sexo, idade, IMC e PAM, apenas o sexo masculino e a PAM mantiveram correlação significativa com a VOP. A VOP em adultos jovens mostrou relação significativa com variáveis de risco cardiovascular, destacando-se o sexo masculino e a PAM como importantes variáveis no seu determinismo. Os achados sugerem que a medida da VOP pode ser útil para a identificação do acometimento vascular nessa faixa etária.

Impacto de intervenção nutricional no controle dos níveis pressóricos e metabólicos de pacientes hipertensos em acompanhamento na atenção primária de saúde do município de São Luís MA

A hipertensão é uma das principais causas de morbidade e mortalidade no Brasil. Os hipertensos muitas vezes apresentam perfil lipídico e glicidico desfavoráveis. A alimentação pode desempenhar um papel importante na redução da pressão arterial (PA) e no perfil lipídico e controle glicêmico desses pacientes. Avaliar o impacto de uma intervenção nutricional adaptada ao padrão alimentar brasileiro no controle dos níveis pressóricos e metabólico de pacientes hipertensos em acompanhamento em um serviço de atenção primária de saúde do município de São Luís do Maranhão. Metodologia: ensaio clínico randomizado utilizando uma dieta de baixo índice glicêmico combinada ao aumento do consumo de frutas, vegetais, grãos integrais e laticínios desnatados que são os princípios do Dietary Approach to Stop Hypertension (dieta DASH). Foram alocados randomicamente 206 pacientes hipertensos que foram acompanhados por 6 meses. O grupo controle (GC, n=101) recebeu aconselhamento padrão, focado na redução da ingestão de sal. Resultados: Dos 206 pacientes randomizados, 156 (37 homens, 119 mulheres) completaram o estudo. A idade média dos participantes foi de 60,1 (DP 12,9) anos. Após 6 meses, houve redução na média da pressão arterial sistólica (PAS) em 14,4 mmHg e na diastólica (PAD) de 9,7 mmHg no grupo experimental (GE), em comparação a 6,7 mmHg e 4,6 mmHg, respectivamente, no GC. Após o ajuste para mudança de peso corporal, PA na linha de base e idade, essas diferenças entre os grupos foram de aproximadamente 9,2 mmHg e 6,2 mmHg, respectivamente. Ocorreram tambem variações estatisticamente significantes na excreção urinária de sódio, reduzida em 43,4 mEq/24 h no GE, bem como o colesterol total (-46.6mg/dl) , LDL colesterol (-42.5mg/dl), triglicérides (-31.3mg/dl), glicemia de jejum (-9.6mg/dl ) e hemoglobina glicada (-0,1%). O consumo alimentar modificou-se no GE com aumento do consumo de vegetais, passando de 2,97 para 5,85 ; frutas (4,09-7,18); feijão (1,94-3,13) e peixes (1,80 para 2,74). Modificações importantes relacionadas à redução significativa de carboidratos, teor lipídico e carga glicêmica da dieta, foram observadas. Conclusão: Este estudo mostrou a viabilidade e a eficácia de uma abordagem dietética com base no padrão alimentar brasileiro, na redução da PA e parâmetros bioquímicos inadequados, podendo causar um grande impacto na saúde pública.

Isolation, characterization, and functional assessment of novel smooth muscle like stem progenitors

Vascular smooth muscle cells (VSMC) are one of the key players in the pathogenesis of cardiovascular diseases. The origin of neointimal VSMC has thus become a prime focus of research. VSMC originate from multiple progenitors cell types. In embryo the well-defined sources of VSMC include; neural crest cells, proepicardial cells and EPC. In adults, though progenitor cells from bone marrow (BM), circulation and tissues giving rise to SMC have been identified, no progress has been made in terms of isolating highly proliferative clonal population of adult stem cells with potential to differentiate into SMC. Smooth muscle like stem progenitor cells (SMSPC) were isolated from cardiopulmonary bypass filters of adult patients undergoing CABG. Rat SMSPC have previously been isolated by our group from the bone marrow of Fischer rats and also from the peripheral blood of monocrotaline induced pulmonary hypertension (MCT-PHTN) animal model. Characterization of novel SMSPC exhibited stem cell characteristics and machinery for differentiation into SMC. The expression of Isl-1 on SMSPC provided unique molecular identity to these circulating stem progenitor cells. The functional potential of SMSPC was determined by monitoring adoptive transfer of GFP+ SMSPC in rodent models of vascular injury; carotid injury and MCT-PHTN. The participation of SMSPC in vascular pathology was confirmed by quantifying the peripheral blood, and engrafted levels of SMSPC using RT-PCR. In terms of translating into clinical practice, SMSPC could be a good tool for detecting the atherosclerotic plaque burden. The current study demonstrates the existence of novel adult stem progenitor cells in circulation, with the potential role in vascular pathology.

Efeitos da elevada ingestão de sacarose e da restrição no tempo de ingestão alimentar sobre parâmetros morfométricos, bioquímicos séricos e cardíacos de ratos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da espessura íntima-média de carótidas em pacientes com hipotireoidismo subclínico, com e sem síndrome metabólica

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Fatores de risco para doenças cardiovasculares: um estudo comparativo entre indigenas, brancos, pardos/negros que residem na cidade de Manaus

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Influência do aumento energético proveniente de dieta hiperlipídica na disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica supravalvar: participação das cadeias pesadas de miosina e da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB