Contribution of Doppler echocardiography to the evaluation of systolic and diastolic function of obese women versus a control group

OBJECTIVE: To study by doppler echocardiography the cardiac systolic and diastolic functions of health, uncomplicated obese subjects. METHODS: Fifty-nine obese women with an average body mass index (BMI) of 35 kg/m² were evaluated and compared with 19 subjects with an average BMI of 23 kg/m² (control group). RESULTS: In the obese group, a clear tendency was observed toward higher systolic pressure, increased wall thickness and, consequently, myocardial mass, elevation on the circumference stress of the left ventricular wall, and an indisputable presence of diastolic abnormalities. Filling abnormalities were observed with impaired relaxation, with prolonged isovolumic relaxation time (IVRT) and augmented atrium contribution representing early indexes of cardiac dysfunction when systolic performance is still normal. CONCLUSION: Obesity is generally a chronic condition, and doppler echocardiography can be used as a noninvasive instrument for early evaluation of left ventricular diastolic indexes.

Study of the Myocardial Contraction and Relaxation Velocities through Doppler Tissue Imaging Echocardiography: A New Alternative in the Assessment of the Segmental Ventricular Function

OBJECTIVE: Doppler tissue imaging (DTI) enables the study of the velocity of contraction and relaxation of myocardial segments. We established standards for the peak velocity of the different myocardial segments of the left ventricle in systole and diastole, and correlated them with the electrocardiogram. METHODS: We studied 35 healthy individuals (27 were male) with ages ranging from 12 to 59 years (32.9 ± 10.6). Systolic and diastolic peak velocities were assessed by Doppler tissue imaging in 12 segments of the left ventricle, establishing their mean values and the temporal correlation with the cardiac cycle. RESULTS: The means (and standard deviation) of the peak velocities in the basal, medial, and apical regions (of the septal, anterior, lateral, and posterior left ventricle walls) were respectively, in cm/s, 7.35(1.64), 5.26(1.88), and 3.33(1.58) in systole and 10.56(2.34), 7.92(2.37), and 3.98(1.64) in diastole. The mean time in which systolic peak velocity was recorded was 131.59ms (±19.12ms), and diastolic was 459.18ms (±18.13ms) based on the peak of the R wave of the electrocardiogram. CONCLUSION: In healthy individuals, maximum left ventricle segment velocities decreased from the bases to the ventricular apex, with certain proportionality between contraction and relaxation (P<0.05). The use of Doppler tissue imaging may be very helpful in detecting early alterations in ventricular contraction and relaxation.

Left Ventricular Diastolic Function in Essential Hypertensive Patients: Influence of Age and Left Ventricular Geometry

PURPOSE - To evaluate diastolic dysfunction (DD) in essential hypertension and the influence of age and cardiac geometry on this parameter. METHODS - Four hundred sixty essential hypertensive patients (HT) underwent Doppler echocardiography to obtain E/A wave ratio (E/A), atrial deceleration time (ADT), and isovolumetric relaxation time (IRT). All patients were grouped according to cardiac geometric patterns (NG - normal geometry; CR - concentric remodeling; CH- concentric hypertrophy; EH - eccentric hypertrophy) and to age (<40; 40 - 60; >60 years). One hundred six normotensives (NT) persons were also evaluated. RESULTS - A worsening of diastolic function in the HT compared with the NT, including HT with NG (E/A: NT - 1.38±0.03 vs HT - 1.27±0.02, p<0.01), was observed. A higher prevalence of DD occurred parallel to age and cardiac geometry also in the prehypertrophic groups (CR). Multiple regression analysis identified age as the most important predictor of DD (r²=0.30, p<0.01). CONCLUSION - DD was prevalent in this hypertensive population, being highly affected by age and less by heart structural parameters. DD is observed in incipient stages of hypertensive heart disease, and thus its early detection may help in the risk stratification of hypertensive patients.

Doppler tissue imaging to assess systolic function in Chagas' disease

OBJECTIVE: To assess the usefulness of Doppler tissue imaging (DTI) for evaluating the systolic function of chagasic patients with and without electrocardiographic abnormalities, in comparision with echocardiographic study. METHODS: We studied 77 patients divided into 3 groups as follows: group 1 - control; group 2 - chagasic patients with normal electrocardiographic findings; and group 3 - chagasic patients with abnormal electrocardiographic findings. The following parameters were assessed: left ventricular dimensions and ejection fraction, left atrial dimensions and diastolic function on echocardiography. Systolic velocity and regional isovolumic contraction time (IVCTr) of the septal, anterior, lateral, posterior and inferior left ventricular walls were assessed on DTI. RESULTS: Left ventricular cavitary dimensions, ejection fraction and DTI systolic wave showed significant differences between groups 1 and 3 and between groups 2 and 3, which were not found between groups 1 and 2. IVCTr allowed a statistically significant discrimination among the 3 groups. CONCLUSION: DTI allowed discrimination among the different groups assessed, being superior to echocardiography in identifying early abnormalities of contractility, and, therefore, potentially useful for detecting incipient myocardial alterations in chagasic patients with normal electrocardiographic findings.

Mildly symptomatic chronic mitral regurgitation. Analysis of left ventricular systolic function and mitral regurgitant fraction under pharmacological influence: echocardiographic study

OBJECTIVE: To study echocardiographic parameters of left ventricular systolic function and valvar regurgitation under pharmacological influence in mildly symptomatic patients with chronic mitral regurgitation (MR). METHODS: We carried out a double-blind placebo controlled study in 12 patients with MR, mean aged 12.5 years old, who were randomized in 4 phases: A) digoxin; B) enalapril; C) digoxin + enalapril; D) placebo. The medication was administered for 30 days in each phase, and the following variables were analyzed: shortening and ejection fractions, wall stress index of left ventricle, left ventricular meridional end-systolic wall stress, Doppler-derived mean rate of left ventricular pressure rise (mean dP/dt), stroke volume and MR jet area. The clinical variables analysed were heart rate and systemic arterial pressure. RESULTS: No significant variation was observed in the clinical variables analysed. The shortening and ejection fraction, the mean dP/dt and stroke volume significantly increased and the wall stress index of left ventricle, the meridional left ventricular end systolic wall stress and the mitral regurgitation jet area decreased in the phases with medication as compared with that in the placebo phase. CONCLUSION: The parameters of left ventricular systolic function improved significantly and the degree of MR decreased with the isolated administration of digoxin or enalapril in mildly symptomatic patients with chronic MR. The combination of the drugs, however, did not show better results.

Regional myocardial function in healthy adults: assessment through tissue Doppler echocardiography

OBJECTIVE: To characterize left ventricular regional myocardial function through tissue Doppler echocardiography in healthy adults and to assess the influence of aging in this function. METHODS: In 45 healthy volunteers divided in two groups (< 45 and > 45 years old) we assessed longitudinal and radial regional function (velocities, times intervals and velocity-time integrals). Data were compared in each group and between groups. RESULTS: Systolic function: a) longitudinal: higher velocities and integrals in lateral and inferior walls and in basal segments, with a trend to reduction of these parameters with aging; b) radial: higher basal velocities, no significant change with aging. Diastolic function: a) longitudinal: higher velocities in lateral and inferior walls and in basal segments. With aging e and e/a velocities and integrals decreased, a increased and older individuals showed lower percentage of segments with e/a >1; b) radial: aging was associated with lower e and higher a velocities. CONCLUSION: 1) Tissue Doppler echocardiography detects physiological differences between regional myocardial function of different ventricular segments, in velocities, times intervals and integrals, with physiological heterogeneity and asynchrony; 2) Many of these data are age dependent; 3) Our data contribute to define normal values, and may become useful when compared with data from populations with heart diseases.

Effects of high glucose concentrations on the endothelial function of the renal microcirculation of rabbits

OBJECTIVE: To assess the acute effects of high glucose concentrations on vascular reactivity in the isolated non diabetic rabbit kidney. METHODS: Rabbits were anaesthetized for isolation of the kidneys. Renal arteries and veins were cannulated for perfusion with Krebs-Henselleit solution and measurement of perfusion pressure. After 3 hours of perfusion with glucose 5,5 mM (control ) and 15 mM, the circulation was submitted to sub maximal precontraction (80% of maximal response) trough continuous infusion of noradrenaline 10 mM. Vascular reactivity was then assessed trough dose-responses curves with endothelium-dependent (acetylcholine) and independent (sodium nitroprusside) vasodilators. The influence of hyperosmolarity was analyzed with perfusion with mannitol 15mM. RESULTS: A significant reduction in the endothelium-dependent vasodilation in glucose 15mM group was observed compared to that in control, but there was no difference in endothelium-independent vasodilation. After perfusion with mannitol 15 mM, a less expressive reduction in endothelium-dependent vasodilation was observed, only reaching significance in regard to the greatest dose of acetylcholine. CONCLUSION: High levels of glucose similar to those found in diabetic patients in the postprandial period can cause significant acute changes in renal vascular reactivity rabbits. In diabetic patients these effects may also occur and contribute to diabetes vascular disease.

Right ventricular structure and function as possible determinants of surgical outcome 30 years after repair of tetralogy of Fallot

OBJECTIVE: To identify the variables that may be involved in the persistence of symptoms (functional class II, III, or IV vs. I) in patients being followed up for 30 years after surgical repair of tetralogy of Fallot. METHODS: Fifty-three patients (27 women), who underwent corrective surgery for tetralogy of Fallot between 1960 and 1970, were studied. Their ages ranged from 7 months to 26 years. At the end of follow-up, 13 patients were asymptomatic and the remaining were in functional class II (N=24), III (N=15), and IV (N=1). To differentiate asymptomatic from symptomatic patients, the following variables were analyzed: age at surgery, need for widening the pulmonary ring and trunk, need for a second (2nd OP) or 3rd operation, residual defect of the interventricular septum, residual regurgitation of the pulmonary valve, systolic gradient through the right ventricular outflow tract, right ventricular dilation or hypertrophy (RVH), cardiothoracic index (CTI), right and left ventricular ejection fraction (RVEF/LVEF), and arrhythmias. RESULTS: The univariate analysis showed an association between the presence of symptoms and the 2nd OP (P=0.03), an increase in the CTI (P=0.0001), moderate to severe RVH (P=0.002), and dilation (P=0.0003). In the logistic regression model, the combination of the 2nd OP (P=0.008), the RVH (P=0.002), and the reduction in RVEF (P=0.01) determined the presence of symptoms. CONCLUSION: Despite the surgical treatment, right ventricular remodeling and performance were the major determinants in the late follow-up of tetralogy of Fallot.

Follow-up study of morphology and cardiac function in rats undergoing induction of supravalvular aortic stenosis

OBJECTIVE: To characterize the follow-up of an experimental model of left ventricular hypertrophy (LVH) induced by supravalvular ascending aortic stenosis in young rats. METHODS: Wistar rats were submitted to thoracotomy and aortic stenosis was created by placing a clip on the ascending aorta (AoS group, n=12). Age-matched control animals underwent a sham operation (C group, n=12). Cardiac function was analysed by echocardiograms performed 6, 12, and 21 weeks after aortic banding. Myocardial morphological features and myocardial hydroxyproline concentration (HOP) were evaluated 2, 6, 12, and 21 weeks after surgery in additional animals. RESULTS: Aortic banding promoted early concentric LVH and a progressive increase in HOP. Under light microscopy, we observed myocyte hypertrophy and wall thickening of the intramural branches of the coronary arteries due to medial hypertrophy. Cardiac function was supranormal after 6 weeks (percentage of fractional shortening - EAo6: 70.3±10.8; C6: 61.3±5.4; p<0.05), and depressed in the last period. Diastolic dysfunction was detected after 12 weeks (ratio of early-to-late filling velocity - EAo12: 4.20±3.25; C12: 1.61±0.16; p<0.05). CONCLUSION: Ascending aortic stenosis promotes concentric LVH with myocardial fibrosis and minimal histological changes. According to the period of evaluation, cardiac function may be improved, normal, or depressed. The model is suitable and useful for studies on pathophysiology and treatment of the different phases of cardiac hypertrophy.

Idade e distúrbios psicológicos: variáveis associadas à disfunção sexual no período pós-infarto

OBJETIVO: As informações sobre a disfunção sexual (DS) após o infarto do miocárdio (IM) são esparsas, principalmente em nosso meio e em relação aos seus preditores. Avaliamos pacientes de ambos os sexos, com vida sexual ativa e sem disfunção sexual prévia ao IM, para estudar a incidência de DS após o IM, e identificar as possíveis variáveis associadas às mesmas. MÉTODOS: Estudamos consecutivamente 43 pacientes, utilizando questionários estruturados para diagnóstico das DS e dos distúrbios psicológicos (DP). Analisamos a influência dos fatores de risco clássicos para aterosclerose, dos DP e do uso de medicamentos na ocorrência de DS até o sexto mês após o IM. RESULTADOS: Após o IM, 91% dos pacientes reiniciaram a atividade sexual. Vinte e seis pacientes (60%) apresentaram disfunção sexual até o 6º mês da alta hospitalar (9 com ejaculação precoce, 15 com disfunção erétil e 20 com desejo sexual hipoativo). Os pacientes com DP apresentaram disfunção sexual em maior freqüência que aqueles sem DP (100%x47%, p=0,001). O grupo com disfunção sexual era significativamente mais velho que o grupo sem disfunção sexual: 53±8,9 anos versus 47±8,7 anos (p=0,04). CONCLUSÃO: Os pacientes apresentaram significativa redução da freqüência da atividade sexual e elevada incidência de DS após o infarto agudo do miocárdio. A presença de DP e a idade mais elevada estiveram associadas à maior incidência de DS após o infarto.

Comportamiento sexual y estrategias de transferencia espermática en escorpiones y solífugos (Arachnida, Scorpiones, Solifugae) de la provincia de Córdoba

Escorpiones y solífugos conforman un interesante modelo sexual dentro de los artrópodos. Presentan un cortejo muy complejo, al que sigue una etapa de transferencia espermática, mediante un espermatóforo en el primer caso, y a través de los quelíceros en el segundo. Se han determinado las principales características "estructurales" del cortejo e inseminación en 14 especies de escorpiones de Argentina. En arácnidos, actualmente se profundiza el estudio de los comportamientos y/o genitalia masculina que evolucionaron bajo presión selectiva de pautas de elección femenina ("female choice"). Esto suele manifestarse en que la hembra acepta copular con algunos machos y no con otros. Sin embargo, en los animales con fertilización interna pueden existir otras formas más sutiles de elección. La hembra puede influir sobre las chances del macho de dejar descendencia aún luego de la intromisión del órgano copulador, fenómeno denominado como "cryptic female choice" (elección femenina encubierta). Por ejemplo, ella puede afectar el transporte del esperma, así como su almacenamiento y utilización. Eberhard (1991) ha postulado que en las especies donde existe "cryptic female choice" la selección favorecería en el macho la aparición de estrategias de conducta o de estructuras genitales que induzcan a la hembra a realizar los procesos de post-intromisión que incrementen su chance de fertilizar los huevos. la aparición de conductas típicas de cortejo durante-e incluso después- de la cópula cumplirían esa función, comportamiento denominado "cortejo copulatorio". (...) Principalmente es necesario determinar la validez de ciertos supuestos, tales como si la realización de cortejo copulatorio realmente incrementa el éxito de la inseminación y/o fecundación. Objetivos generales y específicos: * Realizar un análisis de la diversidad morfológica existente en los espermatóforos de escorpiones de la Provincia de Córdoba desde una perspectiva de selección sexual. * Determinar que influencia tienen sobre el éxito de la inseminación las conductas de cortejo copulatorio y/o de etapas previas, así como su relación con la receptividad sexual de las hembras. * Analizar en escorpiones la relación existente entre la genitalia femenina y el espermatóforo del macho, de acuerdo con el grupo de tamaño en la especie. * Establecer las principales características del comportamiento de apareamiento y mecanismo de transferencia espermática en solífugos de Córdoba.

Acciones tróficas de GABA: implicancias en la diferenciación sexual del cerebro. Trophic actions of GABA: Implications for sexual differentiation of the brain.

En el hipotálamo en desarrollo, el ácido gamma-amino butírico (GABA) produce depolarización neuronal, pudiendo incluso disparar potenciales de acción y causar la apertura de canales de calcio dependientes de voltaje. Esto se debe a que la concentración intracelular de Cl- es alta respecto al medio extracelular, por lo que en reposo el potencial de equilibrio de GABA es más positivo que el potencial de membrana. A medida que el desarrollo transcurre, la concentración intracelular de Cl- disminuye y se produce un cambio en la respuesta de depolarizante (etapa excitatoria) a hiperpolarizante (etapa inhibitoria). Se ha demostrado que este cambio ocurre también en neuronas hipotalámicas in vitro. El dimorfismo sexual del cerebro de los vertebrados es consecuencia de la acción del estrógeno aromatizado a partir de andrógenos segregados por el testículo durante el "periodo crítico" del desarrollo cerebral. Evidencias previas de nuestro y otros laboratorios pusieron de manifiesto diferencias en el crecimiento y diferenciación de neuronas que no podían atribuirse a la acción hormonal, ya que ocurren antes que se inicie el brusco aumento de la secreción gonadal, alrededor del día 18 de desarrollo embrionario en la rata (E18). Además de las diferencias morfológicas, encontramos diferencias sexuales en la forma que las neuronas hipotalámicas responden a muscimol, un agonista específico del receptor GABAA. A los 9 días in vitro (9 DIV) la respuesta a muscimol fue hiperpolarizante (etapa inhibitoria) y además fue de mayor amplitud, área y duración en machos respecto a hembras. Esto nos indica que las neuronas provenientes de embriones machos son intrínsecamente diferentes a las de embriones hembra aún antes de la acción organizadora de los esteroides sexuales. En base a estas evidencias nos propusimos continuar nuestros estudios sobre la participación de GABA en la determinación de diferencias sexuales en el cerebro antes de la acción organizadora de los esteroides gonadales. Para ello, en cultivos de neuronas hipotalámicas de E16 separados por sexos, estudiaremos:- la respuesta a muscimol de las neuronas, en la etapa excitatoria (2 DIV) de la acción de GABA.- las composición de subunidades de los receptores GABAA en la etapa excitatoria/inhibitoria de la acción de GABA.- la participación de los receptores GABAA sobre el crecimiento neurítico.- la activación de la vía de las MAP quinasas por muscimol.- la participación de los receptores GABAA sobre el crecimiento axonal inducido por estradiol in vitro.Toda la metodología propuesta es de uso habitual en nuestro laboratorio e involucra herramientas de la electrofisiología y la biología celular-molecular; como patch-clamp, cultivo de neuronas hipotalámicas, Western blot, RT-PCR, entre otras. Esperamos encontrar diferencias sexuales en la amplitud, área y duración de la respuesta de las neuronas hipotalámicas al muscimol a los 2 DIV, y que éstas se deban a una diferente composición de subunidades del receptor GABAA. En cuanto a la participación del receptor GABAA en la neuritogenesis, esperamos encontrar mayor longitud neurítica en neuronas macho como así también una activación sexualmente dimórfica de la vía de las MAP quinasas. Además esperamosque la acción de un antagonista del receptor GABAA interfiera con la axogénesis inducida por estradiol in vitro, característica que muestra diferencia sexual también a favor de los machos, lo que reforzaría nuestra hipótesis. La importancia y originalidad de este proyecto reside en la evaluación de la participación del sistema GABAérgico en la determinación de características que durante el desarrollo, podrían estar involucradas en la determinación de diferencias sexuales permanentes en el cerebro adulto independientemente de la acción de los esteroides sexuales. Hasta la fecha, no ha sido evaluada la influencia de los receptores GABAA en la diferenciación sexual del cerebro antes de la acción organizadora de los esteroides gonadales.

Regulación transcripcional y relación entre estructura y función de proteínas relacionadas con el metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa. Transcriptional regulation and relationship between structure and function of proteins related with the choline metabolism in Pseudomonas aeruginosa.

El objetivo general de este proyecto es dilucidar los mecanismos de acción a nivel molecular de enzimas y proteínas involucradas en el metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa, con énfasis en la identificación de residuos aminoacídicos críticos y regulación de la expresión de los genes en estudio. Los objetivos específicos que se palntean involucran abordajes bioquímicos y moleculares y serán llevados a cabo mediante técnicas de biología molecular y bioquímica (mutación sitio-dirigida, deleción génica, expresión y purificación de proteínas, fusión transcripcional a genes reporteros, etc). Planteo de hipótesis: las proteínas que se inducen por colina (fosforilcolina fosfatasa (PchP), fosfolipasa C (PlcH), acetilcolinestera (AchE), proteínas periplásmicas unidoras de colina (PUch) podrían compartir: a) una organización génica y responder a la regulación por proteínas regulatorias o a factores ambientales de manera similar; b) residuos aminoacídicos conservados que intervengan en la unión o interacción con diferentes ligandos, principalmente, colina. Para ello, se plantean los siguientes Objetivos Específicos: 1) identificar las zonas promotoras de los genes que codifican para PchP, PlcH, AchE y PUch, a fin de localizar posibles sitios de unión a proteínas reguladoras y los factores ambientales que afectan la actividad promotora. 2) determinar en las proteínas mencionadas los residuos aminoacídicos de importancia involucrados en la catálisis y en la interacción con ligandos, principalmente en la unión a compuestos de alquilamonio; 3) Se iniciarán estudios que demuestren la relación entre la inducción por colina de varios factores de patogenicidad la virulencia del microorganismo, empleando mutantes simples o múltiples en estos factores y como modelo de patogenicidad el nematodo C. elegans. A partir de los resultados obtenidos se pretende tener un conocimiento profundo sobre la regulación molecular y bioquímica de varias enzimas comprometidas en la patología que produce P. aeruginosa. Esto más el conocimiento de la fisiología de este microorganismo abre el camino para la búsqueda de posibles blancos de acción de drogas. Por otro lado, se espera tener un conocimiento integral sobre la regulación de la expresión de las actividades enzimáticas relacionadas con el metabolismo de colina y la respuesta de P. aeruginosa ante la presencia de compuestos de alquilamonio utilizados como nutrientes. Se espera conocer el papel que desempeña cada uno de los sitios de unión a los diferentes ligandos para el funcionamiento y control de las enzimas mencionadas y explicar el comportamiento diferencial de las enzimas frente a distintos sustratos y otros ligandos. El conocimiento de los sitios de unión a compuestos de alquilamonio permitirá encontrar esos dominios en diferentes proteínas del género Pseudomonas y otras bacterias Gram negativas. Desde el punto de vista evolutivo, se podrá comparar la similitud de los sitios de unión a colina entre proteínas de organismos eucariotas con procariotas (ej. PUch de bacterias Gram positivas, transportadores de colina, proteína C reactiva, AchE de eucariotas contra las encontradas en bacterias del género Pseudomonas, fosfolipasas A, C o D, etc.). Este proyecto permitirá concretar al menos dos tesis doctorales (Sanchez, Otero) más varios trabajos finales de grado (tesinas) que son y serán realizados por alumnos de la carrera de Microbiología en la UNRC. Les permitirá a los doctorandos y a los alumnos de grado adquirir una formación bastante integral ya que utilizarán herramientas de la fisiología general bacteriana, de la bioquímica clásica, de la biología molecular y de la bioinformática.