Echocardiographic abnormalities in children with obstructive breathing disorders during sleep

Objectives: To assess cardiac morphology and function by means of echocardiograms of children with obstructad breathing while asleep.Methods: the study enrolled 40 children of both sexes, aged from 3 to 11 years; 30 of them had obstructed breathing during sleep (group I) and 10 children were healthy controls (group II). The two groups were similar in terms of sex, age, weight and height. The 40 children underwent echocardiogram, viewing all four chambers during systole and diastole, paying special attention to the right ventricle (RV). These data were compared by means of Student's t test (p < 0.05).Results: In group I, increased diameter and area of the right ventricle were observed during both systole and diastole. There was less variation in RV area between systole and diastole. Reduced left ventricle (LV) diastolic diameter was also observed, together with reduced ejection fraction and reduced contraction.Conclusions: the morphological and functional cardiac abnormalities observed in the RV and LV suggest that, in children, obstructed breathing during sleep can lead to cardiovascular repercussions. These abnormalities may expose these children to increased anesthetic and surgical risks.

Mechanical, biochemical, and morphological changes in the heart from chronic food-restricted rats

Food restriction (FR) has been shown to induce important morphological changes in rat myocardium. However, its influence on myocardial performance is not completely defined. We examined the effects of chronic FR on cardiac muscle function and morphology. Sixty-day-old Wistar-Kyoto rats were fed a control (C) or a restricted diet (daily intake reduced to 50% of the amount of food consumed by the control group) for 90 days. Myocardial performance was studied in isolated left ventricular (LV) papillary muscle. Fragments of the LV free wall were analysed by light microscopy, and the ultrastructure of the myocardium was examined in the LV papillary muscle. The myocardial collagen concentration was also evaluated. FR decreased body weight (BW) and LV weight (LVW); the LVW/BW ratio was higher in the restricted group (C, 1.86 +/- 0.17 mg/g; FR, 2.19 +/- 0.31 mg/g; p < 0.01). In the FR animals, the cardiac fibers were polymorphic, some of them were of small diameter and others presented lateral infoldings; the ultrastructural alterations were focal and included reduction of sarcoplasmic content, absence and (or) disorganization of myofilaments and Z line, numerous electron dense and polymorphic mitochondria, and deep infoldings of the plasma membrane. The hydroxyproline concentration was higher in the FR animals (p < 0.01). FR prolonged the contraction and relaxation time of the papillary muscle and did not change its ability to contract and shorten. In conclusion, although a 90-day period of FR caused striking myocardial ultrastructural alterations and increased the collagen concentration, it only minimally affected the mechanical function.

Myocardial remodeling and dysfunction are induced by chronic food restriction in spontaneously hypertensive rats

Several studies have shown alterations in hearts from animals subjected to food restriction (FR). However, few experiments in hearts evaluating pressure overload have been reported. We examined the effects of chronic FR on myocardial function and morphology in spontaneously hypertensive rats (SHR). Sixty-day-old SHR were fed a control (C) or a restricted diet (daily intake reduced to 50% of amount of food consumed by the control group) for 90 days. Myocardial performance was studied in isolated left ventricular (LV) papillary muscle. Food restriction decreased body weight and LV weight; LV weight/body-weight ratio was lower in the food-restricted group (SHR-C, 2.84 +/- 0.21 mg/g; SHR-FR, 2.56 +/- 0.24 mg/g; P <.05). Food restriction did not change arterial systolic blood pressure. Myocyte surface area was lower in the food-restricted group (P <.01). Food restriction induced myocardial ultrastructural alterations including reduced sarcoplasm content, reduced and disorganized myofilaments, disorganized Z line, dilated sarcoplasmic reticulum, and deep infoldings of plasma membrane. Myocardial hydroxyproline concentration was increased in the restricted rats. Peak developed tension (P <.05) and maximum rate of tension development (P <.01) were decreased in the SHR-FR group. In conclusion, myocardium of SHR subjected to chronic FR presents attenuation of hypertrophy development, ultrastructural changes, increased collagen content, and systolic dysfunction. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Early rather than delayed administration of lisinopril protects the heart after myocardial infarction in rats

Background: ACE inhibitors have shown beneficial results in several studies after myocardial infarction (MI). However, these studies have shown conflicting results about the ideal starting time of the ACE inhibitors administration after MI and the importance of infarct size.Objectives: This study was designed to assess the long-term effects of lisinopril on mortality, cardiac function, and ventricular fibrosis after MI, in rats.Methods: Lisinopril (20 mg/kg/day) was given on day 1 or 21 days after coronary occlusion in small or large infarctions.Results: the mortality rate was reduced by 39% in early treatment and 30% in delayed treatment in comparison to the untreated rats. Early treatment reduced cardiac dysfunction in small MIs; however, delayed treatment did not. No statistical difference was observed among the groups for large MIs. No statistical difference was observed among the groups with large or small MIs on myocardial hydroxyproline concentration.Conclusions: Both early and delayed treatments with lisinopril increased survival. Treatment exerts no marked effects on fibrosis; early treatment has exerted beneficial influences on cardiac function whereas delayed treatment had no consistent effects. The protective effect of lisinopril is detectable only in small (< 40% of LV) MIs.

Remodelação miocárdica após infarto agudo do miocárdio experimental em ratos: efeito do bloqueio do sistema renina angiotensina aldosterona

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

A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio

OBJETIVO: Analisar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro (EFC) na remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio (IAM). MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle, n = 31) e F (EFC: 40 cigarros/dia, n = 22). Após seis meses, foi realizado ecocardiograma, estudo funcional com coração isolado e morfometria. Para comparação, foi utilizado o teste t (com média ± desvio padrão) ou teste de Mann-Whitney (com mediana e percentis 25 e 75). RESULTADOS: Os animais EFC apresentaram tendência a maiores áreas ventriculares diastólicas (C = 1,5 ± 0,4 mm², F = 1,9 ± 0,4 mm²; p = 0,08) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm², F = 1,32 ± 0,4 mm²; p = 0,08) do VE. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, tendeu a ser menor nos animais EFC (C = 31,9 ± 9,3 %, F = 25,5 ± 7,6 %; p = 0,08). Os valores da - dp/dt dos animais EFC foram estatisticamente inferiores (C = 1474 ± 397 mmHg, F = 916 ± 261 mmHg; p = 0,02) aos animais-controle. Os animais EFC apresentaram maior peso do VD, ajustado ao peso corporal (C = 0,8 ± 0,3 mg/g, F = 1,3 ± 0,4 mg/g; p = 0,01), maior teor de água nos pulmões (C = 4,8 (4,3-4,8)%, F = 5,4 (5,1-5,5); p = 0,03) e maior área seccional do miócito do VE (C = 239,8 ± 5,8 µm², F = 253,9 ± 7,9 µm²; p = 0,01). CONCLUSÃO: A exposição à fumaça de cigarro intensifica a remodelação ventricular após IAM.

O bloqueio do sistema renina-angiotensina atenua a remodelação cardíaca de ratos submetidos a estenose aórtica

OBJETIVO: Avaliar o papel do bloqueador dos receptores AT1 e do inibidor da enzima conversora da angiotensina na remodelação cardíaca induzida por estenose aórtica em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em 4 grupos: controle (C, n=13), estenose aórtica (EAo, n=11), EAo com lisinopril, 20 mg/kg/dia (LIS, n=11) e EAo com losartan, 40 mg/kg/dia (LOS, n=9). Os tratamentos foram iniciados 3 dias antes da cirurgia. Após 6 semanas, os animais foram submetidos ao estudo ecocardiográfico, quantificação da concentração de hidroxiprolina e da área seccional (CSA) miocitária do ventrículo esquerdo (VE). RESULTADOS: A EAo induziu aumento da espessura da parede do VE. Os animais LIS e LOS não apresentaram diferença em relação aos animais controles. Os ratos EAo e LIS apresentaram maiores diâmetros do átrio esquerdo que os ratos controles, enquanto nos animais LOS não houve diferença. Os animais com EAo apresentaram maiores valores da porcentagem de encurtamento que os controle. Esse fato não foi modificado com LIS ou LOS. A CSA dos animais do grupo EAo foi maior que a dos controle. Entretanto, o tratamento com LOS e com LIS atenuou o aumento da área induzida pela EAo. A EAo resultou em aumento na concentração de HOP, enquanto o grupo LOS não apresentou diferença em relação ao grupo controle. CONCLUSÃO: O bloqueio do sistema renina-angiotensina, com bloqueador AT1 e com IECA, pode atenuar o desenvolvimento de hipertrofia cardíaca, porém só o bloqueio dos receptores AT1 atenua a fibrose intersticial do VE.

Critérios ecocardiográficos para definição de graus de disfunção ventricular em ratos portadores de estenose aórtica

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi identificar variáveis ecocardiográficas que definam graus de disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar (n = 23), machos (90-100 g), foram submetidos a cirurgia para indução de EAo. As variáveis ecocardiográficas analisadas foram: diâmetros diastólico do ventrículo esquerdo (DDVE) e sistólico do átrio esquerdo em valores absolutos e normalizados para o peso corporal; diâmetro sistólico do VE (DSVE); três índices de encurtamento do VE (% de encurtamento endocárdico, %Enc.Endo; % de encurtamento miocárdico, %Enc.Mio; e velocidade de encurtamento da parede posterior do VE, VEPP); e índice de massa do VE (IMVE). Essas variáveis foram utilizadas para a análise de agrupamento (cluster analysis). RESULTADOS: A análise de agrupamento possibilitou separar os ratos com EAo em dois grupos: disfunção leve (n = 13) e disfunção severa (n = 9). Os intervalos de confiança das seguintes variáveis não apresentaram superposição dos seus valores: DDVE, DSVE, %Enc.Endo, %Enc.Mio, IMVE e VEPP. CONCLUSÃO: A utilização conjunta dos intervalos de confiança dessas variáveis permite identificar dois grupos de ratos com estenose aórtica e diferentes graus de comprometimento cardíaco, possibilitando a realização de estudos longitudinais com grupos homogêneos de animais.

Effects of protein-calorie restriction on mechanical function of hypertrophied cardiac muscle

OBJECTIVE: To assess the effect of food restriction (FR) on hypertrophied cardiac muscle in spontaneously hypertensive rats (SHR). METHODS: Isolated papillary muscle preparations of the left ventricle (LV) of 60-day-old SHR and of normotensive Wistar-Kyoto (WKY) rats were studied. The rats were fed either an unrestricted diet or FR diet (50% of the intake of the control diet) for 30 days. The mechanical function of the muscles was evaluated through monitoring isometric and isotonic contractions. RESULTS: FR caused: 1) reduction in the body weight and LV weight of SHR and WKY rats; 2) increase in the time to peak shortening and the time to peak developed tension (DT) in the hypertrophied myocardium of the SHR; 3) diverging changes in the mechanical function of the normal cardiac muscles of WKY rats with reduction in maximum velocity of isotonic shortening and of the time for DT to decrease 50% of its maximum value, and increase of the resting tension and of the rate of tension decline. CONCLUSION: Short-term FR causes prolongation of the contraction time of hypertrophied muscles and paradoxal changes in mechanical performance of normal cardiac fibers, with worsening of the shortening indices and of the resting tension, and improvement of the isometric relaxation.

Relação entre a esfericidade, a função ventricular e o tamanho do infarto em ratos

FUNDAMENTO: A esfericidade do ventrículo esquerdo (VE) é fator associado com disfunção ventricular, mas não está bem caracterizada no modelo de ratos infartados. OBJETIVO: Analisar a relação entre o índice de esfericidade, a função ventricular e a área infartada no modelo experimental em ratos. MÉTODOS: Seis meses após infarto (IAM, n=33) ou cirurgia simulada (SHAM, n=18), os animais foram submetidos a ecocardiograma. O índice de esfericidade foi obtido pela razão entre as áreas diastólicas nos eixos maior e menor do VE. RESULTADOS: O grupo IAM apresentou menor índice de esfericidade (1,32 × 0,23 vs 1,57 × 0,33; p=0,002), de função sistólica e espessura relativa (0,13 × 0,003 vs 0,18 × 0,04; p<0,001) e maior índice de estresse parietal (1,27 × 0,33 vs 0,88 × 0,25; p<0,001). Houve correlação significativa entre tamanho do infarto e esfericidade (p=0,046). Na análise de regressão linear, o tamanho de infarto (p=0,014), mas não a esfericidade (p=0,683) e o estresse parietal (p=0,176), foi fator de predição da função sistólica. Remodelação excêntrica (p=0,011), mas não a esfericidade (p=0,183) ou o tamanho de infarto (p=0,101), foi fator preditor do estresse parietal. Adicionalmente, o tamanho do infarto (p=0,046), mas não remodelação excêntrica (0,705), foi fator preditor da esfericidade. O tamanho do infarto (p=0,015) e o estresse parietal (p=0,011), mas não a esfericidade (p=0,705), foram preditores de remodelação excêntrica. CONCLUSÃO: A esfericidade está associada mas não é fator determinante do estresse parietal, da remodelação excêntrica e da função sistólica ventricular no modelo de infarto experimental em ratos.

Food restriction induces in vivo ventricular dysfunction in spontaneously hypertensive rats without impairment of in vitro myocardial contractility

Cardiac structures, function, and myocardial contractility are affected by food restriction (FR). There are few experiments associating undernutrition with hypertension. The aim of the present study was to analyze the effects of FR on the cardiac response to hypertension in a genetic model of hypertension, the spontaneously hypertensive rat (SHR). Five-month-old SHR were fed a control or a calorie-restricted diet for 90 days. Global left ventricle (LV) systolic function was evaluated in vivo by transthoracic echocardiogram and myocardial contractility and diastolic function were assessed in vitro in an isovolumetrically beating isolated heart (Langendorff preparation). FR reduced LV systolic function (control (mean ± SD): 58.9 ± 8.2; FR: 50.8 ± 4.8%, N = 14, P < 0.05). Myocardial contractility was preserved when assessed by the +dP/dt (control: 3493 ± 379; FR: 3555 ± 211 mmHg/s, P > 0.05), and developed pressure (in vitro) at diastolic pressure of zero (control: 152 ± 16; FR: 149 ± 15 mmHg, N = 9, P > 0.05) and 25 mmHg (control: 155 ± 9; FR: 150 ± 10 mmHg, N = 9, P > 0.05). FR also induced eccentric ventricular remodeling, and reduced myocardial elasticity (control: 10.9 ± 1.6; FR: 9.2 ± 0.9%, N = 9, P < 0.05) and LV compliance (control: 82.6 ± 16.5; FR: 68.2 ± 9.1%, N = 9, P < 0.05). We conclude that FR causes systolic ventricular dysfunction without in vitro change in myocardial contractility and diastolic dysfunction probably due to a reduction in myocardial elasticity.

Predictors of Right Ventricle Dysfunction After Anterior Myocardial Infarction

Background: Regardless significant therapeutic advances, mortality and morbidity after myocardial infarction (MI) are still high. For a long time, the importance of right ventricle (RV) function has been neglected. Recently, RV dysfunction has also been associated with poor outcomes in the setting of heart failure. The shape, location, and contraction conditions make the RV chamber assessment technically challenging.Methods: Our study identified clinical characteristics and left ventricle (LV) echocardiographic data performed 3-5 days after MI that could be associated with RV dysfunction (RV fractional area change [FAC] < 35%) 6 months after MI.Results: The RV dysfunction group consisted of 11 patients (RV FAC 29.4% +/- 5.2) and the no RV dysfunction group of 71 patients (RV FAC 43.7% +/- 5.1); (P < 0.001). Both groups presented the same baseline clinical characteristics. Left atrium (LA), interventricular septum (IVS), and left ventricular posterior wall (LVPW) were larger in RV dysfunction than in no RV dysfunction. Conversely, E wave deceleration time (EDT) was lower in RV dysfunction when compared with no RV dysfunction. Left atrium(adj) (adjusted by gender, age, infarct size, and body mass index) (odds ratio [OR], 1.22; confidence interval [CI], 1.016-1.47; P = 0.032), interventricular septum(adj) (OR, 1.49; CI, 1.01-2.23; P = 0.044), and E wave deceleration time(adj) (OR, 0.98; CI, 0.97-0.98; P = 0.029) assessed soon after MI predicted RV failure after 6-months.Conclusions: LV diastolic dysfunction, resulting from anterior MI and assessed 3-5 days after the event, may play an important role in predicting RV dysfunction 6 months later.

Papel da lipoperoxidação na intensificação da remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto

FUNDAMENTO: Os mecanismos envolvidos na maior remodelação causada pelo betacaroteno após o infarto são desconhecidos. OBJETIVO: Analisar o papel da lipoperoxidação na remodelação ventricular após o infarto do miocárdio, em ratos suplementados com betacaroteno. MÉTODOS: Ratos foram infartados e distribuídos em dois grupos: C (controle) e BC (500mg/kg/dieta). Após seis meses, foram realizados ecocardiograma e avaliação bioquímica. Utilizamos o teste t, com significância de 5%. RESULTADOS: Os animais do grupo BC apresentaram maiores médias das áreas diastólicas (C = 1,57 ± 0,4 mm²/g, BC = 2,09 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) e sistólicas (C = 1,05 ± 0,3 mm²/g, BC = 1,61 ± 0,3 mm²/g; p < 0,001) do VE, ajustadas ao peso corporal do rato. A função sistólica do VE, avaliada pela fração de variação de área, foi menor nos animais suplementados com betacaroteno (C = 31,9 ± 9,3 %, BC = 23,6 ± 5,1 %; p = 0,006). Os animais suplementados com betacaroteno apresentaram valores maiores da relação E/A (C = 2,7 ± 2,5, BC = 5,1 ± 2,8; p = 0,036). Não foram encontradas diferenças entre os grupos em relação aos níveis cardíacos de GSH (C = 21 ± 8 nmol/mg de proteína, BC = 37 ±15 nmol/mg de proteína; p = 0,086), GSSG (C = 0,4 (0,3-0,5) nmol/g de proteína, BC = 0,8 (0,4-1,0; p = 0,19) de proteína; p = 0,246) e lipoperóxidos (C = 0,4 ± 0,2 nmol/mg de tecido, BC = 0,2 ± 0,1 nmol/mg de tecido; p = 0,086). CONCLUSÃO: A maior remodelação em animais infartados e suplementados com betacaroteno não depende da lipoperoxidação.

Remodelação miocárdica na sobrecarga crônica de pressão ou de volume no coração de ratos

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

Características clínicas associadas à evolução desfavorável na miocardiopatia periparto

OBJETIVOS: Avaliar as características clínicas de mulheres com diagnóstico prévio de miocardiopatia periparto e verificar as características associadas à evolução desfavorável. MÉTODOS: Variáveis clínicas, obstétricas e ecocardiográficas foram estudadas em 12 pacientes com miocardiopatia periparto, avaliadas no momento do diagnóstico e em consulta atual, quando foram divididas em dois grupos: GF (n= 6, sem alterações cardíacas) e GD (n= 6, com cardiomegalia e disfunção ventricular persistentes). As comparações foram feitas com o teste t de Student e exato de Fisher (p<0,05). RESULTADOS: No diagnóstico, a idade média das pacientes (8 brancas e 4 negras/pardas) foi de 24±7,4 anos; todas em classe funcional IV (NYHA) e 8 relataram hipertensão gestacional ou pré-eclâmpsia. A mediana do tempo de seguimento foi de 25 meses. Dez pacientes evoluíram para classe funcional I/II. A comparação entre os grupos mostrou GD com menor fração de ejeção do ventrículo esquerdo (0,30±0,05 vs. 0,58±0,09; p<0,001) e maior diâmetro sistólico do VE (58±5mm vs. 46±3mm; p<0,001), no momento do diagnóstico. A evolução desfavorável foi mais frequente entre as pardas (p=0,01). Na avaliação atual o GD apresentou menor espessura relativa da parede (0,13±0,02 vs. 0,17±0,02; p< 0,05) e maior massa do VE (283±90g vs. 186±41g; p<0,05). CONCLUSÃO: Pacientes com miocardiopatia periparto prévia apresentam evolução desfavorável associada à raça negra e alterações cardíacas iniciais mais acentuadas e a evolução favorável está associada à redução da massa miocárdica e aumento da espessura relativa da parede ventricular.