Neck length and mean arterial pressure in the sauropod dinosaurs

How blood was able to reach the heads of the long-necked sauropod dinosaurs has long been a matter of debate and several hypotheses have been presented. For example, it has been proposed that sauropods had exceptionally large hearts, multiple ‘normal’ sized hearts spaced at regular intervals up the neck or held their necks horizontal, or that the siphon effect was in operation. By means of an experimental model, we demonstrate that the siphon principle is able to explain how blood was able to adequately perfuse the sauropod brain. The return venous circulation may have been protected from complete collapse by a structure akin to the vertebral venous plexus. We derive an equation relating neck height and mean arterial pressure, which indicates that with a mean arterial pressure similar to that of the giraffe, the maximum safe vertical distance between heart and head would have been about 12 m. A hypothesis is presented that the maximum neck length in the fossil record is due to the siphon height limit. The equation indicates that to migrate over high ground, sauropods would have had to either significantly increase their mean arterial pressure or keep their necks below a certain height dependent on altitude.

Arterial stiffness and cardiovascular risk factors

Background: As the human body ages, the arteries gradually lose their elasticity and become stiffer. Although inevitable, this process is influenced by hereditary and environmental factors. Interestingly, many classic cardiovascular risk factors affect the arterial stiffness. During the last decade, accelerated arterial stiffening has been recognized as an important cardiovascular risk factor associated with increased mortality as well as with several chronic disorders. Objectives: This thesis examines the role of arterial stiffness in relation to variations in a physiological feature in healthy individuals. In addition, the effect on arterial stiffness of an acute transitory disease and the effect of a chronic disease are studied. Furthermore, the thesis analyzes the prognostic value of a marker of arterial stiffness in individuals with chronic disease. Finally, a potential method of reducing arterial stiffness is evaluated. Material and study design: The first study examines pulse wave reflection and pulse wave velocity in relation to muscle fibre distribution in healthy middle-aged men. In the second study, pulse wave reflection in women with current or previous preeclampsia is compared to a healthy control group. The effect of aging on the different blood pressure indices in patients with type 1 diabetes is examined in the third study, whereas the fourth paper studies the relation between these blood pressure indices and mortality in type 2 diabetes. The fifth study evaluates how intake of a fermented milk product containing bioactive peptides affects pulse wave reflection in individuals with mild hypertension. Results and conclusions: Muscle fibre type distribution is not an independent determinant of arterial stiffness in middle-aged males. Pulse wave reflection is increased in pregnant women with preeclampsia, but not in previously preeclamptic non-pregnant women. Patients with type 1 diabetes have a higher and more rapidly increasing pulse pressure, which suggests accelerated arterial stiffening. In elderly type 2 diabetic patients, very high and very low levels of pulse pressure are associated with higher mortality. Intake of milk-derived bioactive peptides reduces pulse wave reflection in hypertensive males but not in hypertensive females.

Macromolecular Transport Through Porous Arterial Walls

Arteries are heterogeneous, composite structures that undergo large cyclic deformations during blood transport. Presence, build-up and consequent rupture of blockages in blood vessels, called atherosclerotic plaques, lead to disruption in the blood flow that can eventually be fatal. Abnormal lipid profile and hypertension are the main risk factors for plaque progression. Treatments span from pharmacological methods, to minimally invasive balloon angioplasty and stent procedures, and finally to surgical alternatives. There is a need to understand arterial disease progression and devise methods to detect, control, treat and manage arterial disease through early intervention. Local delivery through drug eluting stents also provide an attractive option for maintaining vessel integrity and restoring blood flow while releasing controlled amount of drug to reduce and alleviate symptoms. Development of drug eluting stents is hence interesting albeit challenging because it requires an integration of knowledge of mechanical properties with material transport of drug through the arterial wall to produce a desired biochemical effect. Although experimental models are useful in studying such complex multivariate phenomena, numerical models of mass transport in the vessel have proved immensely useful to understand and delineate complex interactions between chemical species, physical parameters and biological variables. The goals of this review are to summarize literature based on studies of mass transport involving low density lipoproteins in the arterial wall. We also discuss numerical models of drug elution from stents in layered and porous arterial walls that provide a unique platform that can be exploited for the design of novel drug eluting stents.

Blood pressure evaluation using sphygmomanometry assisted by arterial pulse waveform detection by fiber Bragg grating pulse device

We report a blood pressure evaluation methodology by recording the radial arterial pulse waveform in real time using a fiber Bragg grating pulse device (FBGPD). Here, the pressure responses of the arterial pulse in the form of beat-to-beat pulse amplitude and arterial diametrical variations are monitored. Particularly, the unique signatures of pulse pressure variations have been recorded in the arterial pulse waveform, which indicate the systolic and diastolic blood pressure while the patient is subjected to the sphygmomanometric blood pressure examination. The proposed method of blood pressure evaluation using FBGPD has been validated with the auscultatory method of detecting the acoustic pulses (Korotkoff sounds) by an electronic stethoscope. (C) 2013 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE)

Radial arterial compliance measurement by fiber Bragg grating pulse recorder

In the present work, we report a novel, in vivo, noninvasive technique to determine radial arterial compliance using the radial arterial pressure pulse waveform (RAPPW) acquired by fiber Bragg grating pulse recorder (FBGPR). The radial arterial compliance of the subject can be measured during sphygmomanometric examination by the unique signatures of arterial diametrical variations and the beat-to-beat pulse pressure acquired simultaneously from the RAPPW recorded using FBGPR. This proposed technique has been validated against the radial arterial diametrical measurements obtained from the color Doppler ultrasound. Two distinct trials have been illustrated in this work and the results from both techniques have been found to be in good agreement with each other.

Influencia de la respiración controlada en las cifras de presión arterial de pacientes con hipertensión arterial

La hipertensión arterial es un problema de salud pública de gran dimensión, constituyendo el factor de riesgo cardiovascular más frecuente en nuestro país. Su alta prevalencia y la posibilidad de ejercer un buen control tanto de la patología en sí misma, como de sus consecuencias derivadas, la convierten en un problema de gran interés sociosanitario. Por todo ello, el propósito de este proyecto de investigación es investigar la eficacia de la respiración controlada y de las técnicas de relajación por respiración en la disminución y el control de las cifras de presión arterial, ya que puede servir de instrumento para mejorar la atención sanitaria a la persona hipertensa.

Avaliação da função endotelial microvascular, da rigidez arterial e da resposta inflamatória sistêmica em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea

A Cirurgia de Revascularização do Miocárdio, realizada com o auxílio da Circulação Extracorpórea, está associada a alterações importantes na microcirculação e na produção e circulação de citocinas e marcadores inflamatórios. No presente estudo, foram avaliados 23 pacientes com indicação de Revascularização do Miocárdio, no dia do procedimento e 7 e 28 dias após a cirurgia. A microcirculação cutânea, enquanto reflexo da microcirculação coronariana, foi estudada através da hiperemia térmica e/ ou reativa pós oclusiva e da iontoforese de substâncias vasoativas por mecanismos dependentes e independentes do endotélio. A rigidez arterial foi aferida através da análise da onda de pulso digital. Foi avaliado ainda o impacto da doença e do procedimento cirúrgico sobre a produção e circulação sérica de citocinas e marcadores inflamatórios, tais como: PCR-HS, nitrito/ nitrato, IL-6, Il-7, IL-8, IL-10, IFN-γ, TNF-α e G-CSF. Foi observada uma tendência à redução da vasodilatação da microcirculação cutânea após a administração de doses acumulativas de acetilcolina (endotélio dependente) através da iontoforese de 7 e 28 dias após o procedimento cirúrgico. A hiperemia térmica foi mais pronunciada na avaliação basal do que aos 7 e 28 dias. A hiperemia reativa pós oclusiva não demonstrou alterações 7 dias após o procedimento. Aos 28 dias, houve um aumento da condutância microvascular cutânea. Quando avaliada a vasodilatação endotélio-independente (nitroprussiato de sódio), observamos aumento do fluxo microvascular cutâneo diretamente proporcional à carga/ dose aplicada, sem diferenças nos valores obtidos no basal e 7 e 28 dias após o procedimento. A rigidez arterial não apresentou alterações. A análise dos fatores inflamatórios e das citocinas demonstrou aumento marcante da IL-6 e da IL-8 após 7 dias do procedimento cirúrgico, com retorno parcial aos níveis basais da IL-6 e total da IL-8 após 28 dias. O IFN-γ, TNF-α e G-CSF apenas apresentaram níveis detectáveis na avaliação basal e IL-7 e IL-10 não demonstraram alterações significativas nos tempos avaliados. A PCR-HS demonstrou níveis mais elevados após 7 dias e retorno parcial aos níveis basais após 28 dias. O nitrito/ nitrato, após 7 dias, apresentou leve queda em sua concentração plasmática. Concluímos que a pequena diferença entre o valores obtidos entre o basal e após 7 dias do procedimento cirúrgico com a iontoforese de acetilcolina resulta em minimização do impacto endotelial e um valor constante deste dado após 28 dias, sugere recomposição fisiológica completa. Este resultado foi semelhante com a análise da hiperemia térmica e reativa pós oclusiva. As interleucinas IL-6 e IL-8, bem como a PCR-HS apresentaram comportamento correlacionável, refletindo a cinética inflamatória. A rigidez arterial não demonstrou alterações.

Combinação de drogas para o tratamento da Hipertensão Arterial: estratégia para um melhor controle pressórico

A taxa de controle da hipertensão arterial permanece subótima apesar dos amplos e intensos programas institucionais e o número das novas medicações. A combinação de drogas de diferentes mecanismos de ação vem se tornando uma alternativa para aumentar a redução na pressão arterial (PA) e aumentar seu controle, aumentar aderência ao tratamento e reduzir os eventos adversos. Um estudo fatorial 4X4 foi desenhado para determinar a eficácia e a segurança de telmisartana (T) mais anlodipino (A) em pacientes hipertensos estágios I e II. Pacientes hipertensos adultos (N=1461) estágios I e II (pressão arterial basal 153,212,1 ⁄101,74,3 mm Hg) foram randomizados para 1 de 16 grupos de tratamento com T 0, 20, 40, 80 mg e A 0, 2.5, 5, 10 mg por oito semanas. A maior redução na média das pressões sistólica e diastólica foram observadas com T 80 mg mais A10 mg (- 26,4 ⁄20,1 mm Hg; p<0,05 comparados com as monoterapias). A taxa de controle da PA foi também maior no grupo T 80mg mais A 10mg (76,5% [controle total] e 85,3% [controle da PA diastólica ]), e taxa de controle da PA >90% com esta combinação. O edema periférico maleolar foi o evento adverso mais frequente e ocorreu no grupo A 10mg (17,8%), porém, esta taxa foi marcadamente menor quando A foi usada associada com T: 11,4% (T20+A10), 6,2% (T40+ A10), e 11,3% (T80+A10). Um subestudo utilizando a monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA) foi realizado na fase basal e após oito semanas de tratamento. A maior redução média das pressões nas 24 horas a partir do período basal foi registrada para a combinação de telmisartana 80 mg e anlodipino 10 mg e encontrou-se queda de 22,4/14,6 mmHg, de 11,9/6,9 mmHg para anlodipino 10 mg monoterapia e de 11,0/6,9 mmHg para telmisartana 80 mg (p< 0,001). Além disso, resultados relevantes foram também constatados numa análise post hoc de subgrupos incluindo idosos, obesos, diabéticos tipo 2 e hipertensão sistólica. A resposta anti-hipertensiva da combinação foi semelhante, independente de qualquer característica de cada subgrupo. Estes dados demonstram que telmisartana e anlodipino em combinação oferecem substancial redução e controle nas 24 horas superior às respectivas monoterapias em hipertensos estágios I e II.

Estresse no trabalho e pressão arterial: reflexões metodológicas sobre linearidade e operacionalização da exposição

O modelo demanda-controle proposto por Karasek caracteriza as situações de estresse no ambiente laboral que é definido pela alta exigência no trabalho resultante da combinação do efeito da demanda psicológica no trabalho (estressores) e moderadores do estresse, especialmente a capacidade de tomar decisões (controle). Existem diversas formas de operacionalizar a exposição (alta exigência no trabalho) descritas na literatura. No entanto, não há consenso sobre qual a melhor operacionalização. Outra questão negligenciada pela maioria dos autores é a forma funcional da curva exposição-resposta ou não linearidade da associação. Entre os desfechos avaliados em estudos sobre os efeitos do estresse no trabalho, usando o modelo demanda-controle, estão as doenças cardiovasculares, como a hipertensão arterial. Contudo, os resultados relatados parecem conflitantes sobre a associação entre o estresse no trabalho e a hipertensão arterial. Os objetivos deste trabalho são estudar a associação entre o estresse no trabalho e aumento da pressão arterial/hipertensão arterial usando as diferentes formas de operacionalização do estresse no trabalho e avaliar a curva exposição-resposta quanto à linearidade. O trabalho é um estudo seccional desenvolvido na população do Estudo Pró-Saúde que é composta por servidores públicos de uma universidade no Rio de Janeiro. Modelos de regressão usando diferentes distribuições foram usados para estimar a associação entre a alta exigência no trabalho e a pressão arterial/hipertensão arterial. Funções não lineares foram utilizadas para investigar a linearidade da associação entre a exposição e os desfechos. Os resultados sugerem que a relação entre a dimensão controle e a pressão arterial seja não linear. Foram observadas associações significativas entre alta exigência no trabalho e pressão arterial sistólica e diastólica para algumas formas de operacionalização da exposição, quando analisados separadamente. No entanto, quando analisadas de forma conjunta por meio do modelo de resposta bivariada não foi encontrada associação. Também não foi encontrada associação entre a alta exigência no trabalho e hipertensão arterial para nenhuma forma de operacionalização da exposição. Os modelos estatísticos com melhor ajuste foram aqueles em que a exposição foi operacionalizada por meio de quadrantes gerados pela mediana de cada uma das dimensões e de forma dicotômica com termo de interação entre demanda psicológica e controle. Neste estudo estas foram as formas mais adequadas de operacionalização. Os resultados também mostram que a associação entre a dimensão controle e a pressão arterial é não linear. Conclui-se que não há garantia de linearidade da associação entre estresse no trabalho e pressão arterial e que essa associação pode ser influenciada pela forma de operacionalização da exposição e do desfecho ou da estratégia de modelagem.

Terapia periodontal não-cirúrgica reduz pressão arterial, massa ventricular esquerda, disfunção endotelial e níveis plasmáticos de proteína C-reativa, interleucina 6 e fibrinogênio

Evidências recentes sugerem que as doenças periodontais podem desempenhar um papel relevante na etiologia e patogênese de doenças cardiovasculares e hipertensão arterial. A resposta inflamatória, com conseqüente elevação de marcadores sistêmicos como proteína C-reativa, fibrinogênio e interleucina-6, e a disfunção endotelial, podem ser os responsáveis por essa associação. Alguns estudos têm relatado maiores níveis pressóricos, maior massa ventricular esquerda e disfunção endotelial em pacientes com doenças periodontais. Ao mesmo tempo, estudos clínicos vêm mostrando que a terapia periodontal pode levar à redução dos níveis plasmáticos dos marcadores de inflamação e redução do risco cardiovascular. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da terapia periodontal não-cirúrgica em 26 pacientes (idade média de 53.68.0 anos) hipertensos refratários. Foram avaliados marcadores plasmáticos de inflamação (proteína C-reativa, fibrinogênio e interleucina-6), pressão arterial sistólica e diastólica, massa ventricular esquerda e rigidez arterial. A terapia periodontal foi eficaz na redução da média de todos os marcadores de risco cardiovascular avaliados. Os níveis de proteína C-reativa baixaram 0.7mg/dl 6 meses após a terapia periodontal, os de IL-6, 1.6pg/dl e os de fibrinogênio 55.3mg/dl (p<0.01). A pressão arterial sistólica apresentou redução média de 16.7mmHg e a diastólica de 9.6mmHg. A massa ventricular esquerda diminuiu em média 12.9g e a velocidade da onda de pulso, um marcador de rigidez arterial, e consequentemente de disfunção endotelial, apresentou redução de seus valores médios de 0.9m/s (p<0.01). Dessa forma, conclui-se que a terapia periodontal foi eficaz na redução dos níveis de proteína C-reativa, interleucina-6, fibrinogênio, pressão arterial, massa ventricular esquerda e rigidez arterial.