Autonomic impairment after myocardial infarction: Role in cardiac remodelling and mortality

P>1. Impairmant of baroreflex sensitivity (BRS) has been implicated in the reduction of heart rate variability (HRV) and in the increased risk of death after myocardial infarction (MI). In the present study, we investigated whether the additional impairment in BRS induced by sinoaortic baroreceptor denervation (SAD) in MI rats is associated with changes in the low-frequency (LF) component of HRV and increased mortality rate. 2. Rats were randomly divided into four groups: control, MI, denervated (SAD) and SAD + MI rats. Left ventricular (LV) function was evaluated by echocardiography. Autonomic components were assessed by power spectral analysis and BRS. 3. Myocardial infarction (90 days) reduced ejection fraction (by similar to 42%) in both the MI and SAD + MI groups; however, an increase in LV mass and diastolic dysfunction were observed only in the SAD + MI group. Furthermore, BRS, HRV and the LF power of HRV were reduced after MI, with an exacerbated reduction seen in SAD + MI rats. The LF component of blood pressure variability (BPV) was increased in the MI, SAD and SAD + MI groups compared with the control group. Mortality was higher in the MI groups compared with the non-infarcted groups, with an additional increase in mortality in the SAD + MI group compared with the MI group. Correlations were obtained between BRS and the LF component of HRV and between LV mass and the LF component of BPV. 4. Together, the results indicate that the abolishment of BRS induced by SAD in MI rats further reduces the LF band of HRV, resulting in a worse cardiac remodelling and increased mortality in these rats. These data highlight the importance of this mechanism in the prognosis of patients after an ischaemic event.

Hyperglycaemia protects the heart after myocardial infarction: aspects of programmed cell survival and cell death

Exposure to a high glucose medium or diabetes has been found to protect the heart against ischaemia. The activation of antiapoptotic and proliferative factors seems to be involved in this cardioprotection. This study was designed to evaluate the role of hyperglycaemia in cardiac function, programmed cell survival, and cell death in diabetic rats after myocardial infarction (MI). Male Wistar rats were divided into four groups (n = 8): control (C), diabetic (D), myocardial infarcted (MI), and diabetic myocardial infarcted (DI). The following measures were assessed in the left ventricle: size of MI, systolic and diastolic function by echocardiography, cytokines by ELISA (TNF-alpha, IL-1 beta, IL-6, and IL-10), gene expression by real-time PCR (Bax, Fas, p53, Bcl-2, HIF1-alpha, VEGF, and IL8r), caspase-3 activity by spectrofluorometric assay, glucose transporter type 1 and 4 (GLUT-1 and GLUT-4) protein expression by western blotting, and capillary density and fibrosis by histological analysis. Systolic function was improved by hyperglycaemia in the DI group, and this was accompanied by no improvement in diastolic dysfunction, a reduction of 36% in MI size, reduced proinflammatory cytokines, apoptosis activation, and an increase in cell survival factors (HIF1-alpha, VEGFa and IL8r) assessed 15 days post-MI. Moreover, hyperglycaemia resulted in angiogenesis (increased capillary density) before and after MI, accompanied by a reduction in fibrosis. Together, these results suggest that greater plasticity and cellular resistance to ischaemic injury result from chronic diabetic hyperglycaemia in rat hearts.

Fatores de risco para morte em pacientes diabéticos e não diabéticos em tratamento hemodialítico

A mortalidade dos pacientes diabéticos, quando iniciam tratamento hemodialítico, ainda é muito elevada, significativamente maior do que a dos pacientes não diabéticos. As doenças cardíacas são a principal causa de morte nestes pacientes. O diabetes, por si só, está associado a uma alta prevalência de hipertensão, doença cardiovascular e insuficiência cardíaca, resultando em morbi-mortalidade significativas. Tradicionalmente, a mortalidade tem sido associada à cardiopatia isquêmica. A mortalidade cardiovascular, entretanto, não está relacionada apenas à isquemia, mas também à insuficiência cardíaca e à morte súbita. O objetivo deste estudo foi analisar o papel da doença cardiovascular como fator prognóstico para a morte de pacientes diabéticos e não diabéticos, que iniciam hemodiálise, levando em consideração outros fatores. Este foi um estudo prospectivo de uma coorte de 40 pacientes diabéticos e 28 não diabéticos, que iniciaram programa de hemodiálise, de agosto de 1996 a junho de 1999, em 5 hospitais de Porto Alegre, Brasil. O tempo total de acompanhamento foi de 4,25 anos. A avaliação inicial, realizada entre o 20 e o 30 mês de hemodiálise, incluiu: um questionário com características demográficas, história do diabetes e suas complicações, história de hipertensão e acidente vascular cerebral; o exame físico incluindo avaliação nutricional e exame oftalmológico; e avaliação laboratorial com medidas de parâmetros nutricionais, bioquímicos, hormonais, perfil lipídico, e controle metabólico do diabetes, além da avaliação da adequação da diálise. Para a avaliação cardiovascular foram utilizados: questionário Rose, ECG em repouso, cintilografia em repouso e sob dipiridamol, e ecocardiograma bi-dimensional e com Doppler. A mortalidade foi analisada ao final dos 51 meses, e as causas de morte, definidas pelos registros médicos, atestados de óbito ou informações do médico assistente ou familiar. Na análise estatística, foram empregados o teste t de Student, o qui-quadrado (χ2) ou teste exato de Fisher. Para a análise da sobrevida, o método de Kaplan-Meier foi utilizado, e, para identificar os principais fatores associados à mortalidade, construiu-se um modelo de regressão múltipla de Cox. O nÍvel de significância adotado foi de 5%. Ao final do estudo, os pacientes diabéticos tiveram um índice de mortalidade significativamente mais elevado do que os pacientes sem diabetes (47,5% vs. 7,1%; P=0,0013, log rank test). Na análise de Cox, o padrão pseudonormal ou restritivo de disfunção diastólica esteve associado a um risco de 3,2 (IC 95%:1,2-8,8; P=0,02), e a presença de diabetes, a um risco de 4,7 (IC 95%:1,03-21,4; P=0,04) para a morte. Concluiu-se que a disfunção diastólica do ventrículo esquerdo foi o principal preditor de mortalidade nesta coorte de pacientes que estão iniciando tratamento hemodialítico.

Clinical characterization of chronic chagasic cardiomyopathy in dogs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Alterations in myocardial collagen content affect rat papillary muscle function

We investigated the influence of myocardial collagen volume fraction (CVF, %) and hydroxyproline concentration (mu g/mg) on rat papillary muscle function. Collagen excess was obtained in 10 rats with unilateral renal ischemia for 5 wk followed by 3-wk treatment with ramipril (20 mg . kg(-1) . day(-1)) (RHTR rats; CVF = 3.83 +/- 0.80, hydroxyproline = 3.79 +/- 0.50). Collagen degradation was induced by double infusion of oxidized glutathione (GSSG rats; CVF 5 2.45 +/- 0.52, hydroxyproline = 2.85 +/- 0.18). Nine untreated rats were used as controls (CFV = 3.04 +/- 0.58, hydroxyproline = 3.21 +/- 0.30). Active stiffness (AS; g . cm(-2) . %L-max(-1)) and myocyte cross-sectional area (MA; mu m(2)) were increased in the GSSG rats compared with controls [AS 5.86 vs. 3.96 (P< 0.05); MA 363 +/- 59 vs. 305 +/- 28 (P< 0.05)]. In GSSG and RHTR groups the passive tension-length curves were shifted downwards, indicating decreased passive stiffness, and upwards, indicating increased passive stiffness, respectively. Decreased collagen content induced by GSSG is related to myocyte hypertrophy, decreased passive stiffness, and increased AS, and increased collagen concentration causes myocardial diastolic dysfunction with no effect on systolic function.

Miocardiopatia diabética

A miocardiopatia diabética é uma doença do músculo cardíaco causada pelo diabetes mellitus e não relacionada às patologias vascular e valvular ou à hipertensão arterial sistêmica. Observações experimentais e clínicas têm demonstrado hipertrofia, necrose, apoptose e aumento do tecido intersticial miocárdico. Acredita-se que a miocardiopatia diabética seja decorrente de anormalidades metabólicas como hiperlipidemia, hiperinsulinemia e hiperglicemia, e de alterações do metabolismo cardíaco. Tais alterações podem causar aumento do estresse oxidativo, fibrose intersticial, perda celular e comprometimento do trânsito intracelular de íons e da homeostase do cálcio. Clinicamente, é possível a detecção de disfunção diastólica assintomática na fase inicial. No momento em que surgem os sinais e sintomas de insuficiência cardíaca, observamos disfunção diastólica isolada, sendo que o comprometimento da função sistólica, habitualmente, é tardio. O tratamento da miocardiopatia diabética com insuficiência cardíaca não difere das miocardiopatias de outras etiologias e deve seguir as diretrizes de acordo com o comprometimento da função ventricular, se diastólica isolada ou diastólica e sistólica.

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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal

A insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN) é uma síndrome complexa que vem sendo largamente estudada, desde a última década. É causada por disfunção ventricular diastólica evidenciada por métodos complementares, como estudo hemodinâmico ou ecocardiograma, na presença de fração de ejeção preservada. Acomete preferencialmente indivíduos mais idosos e com comorbidades, como hipertensão arterial sistêmica, insuficiência coronariana e obesidade. Os mecanismos fisiopatológicos são complexos e multifatoriais, envolvendo a rigidez passiva do miocárdio, a geometria ventricular, a força de contenção do pericárdio e a interação entre os ventrículos. Os objetivos principais do tratamento são reduzir a congestão venosa pulmonar, a frequência cardíaca e controlar as comorbidades. Ainda não há evidências fortes de que o uso de medicações específicas, como inibidores de enzima de conversão ou betabloqueadores, interfiram na mortalidade. Os fatores de pior prognóstico incluem a idade avançada, presença de disfunção renal, diabete, classe funcional III e IV (NYHA) e estágio avançado de disfunção diastólica, com padrão restritivo ao enchimento ventricular. Outro aspecto que vem ganhando espaço na literatura é o questionamento do papel da disfunção sistólica nos quadros de ICFEN. Todos esses aspectos são abordados detalhadamente na presente revisão.

Diet-induced obesity causes metabolic, endocrine and cardiac alterations in spontaneously hypertensive rats

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

Tissue Vitamin A Insufficiency Results in Adverse Ventricular Remodeling after Experimental Myocardial Infarction

Background/Aims: The role of tissue vitamin-A insufficiency on post-infarction ventricular remodeling is unknown. We tested the hypothesis that cardiac vitamin A insufficiency on post-infarction is associated with adverse myocardial remodeling. Methods: After infarction, rats were allocated into two groups: C (controls, n=25); VA (dietary vitamin A restriction, n= 26). After 3 months, the animals were submitted to echocardiogram, morphometric and biochemical analysis. Results: Rats fed the vitamin-A-deficient diet had lower heart and liver retinol concentration and normal plasma retinol. There were no differences in infarct size between the groups. VA showed higher diastolic left ventricular area normalised by body weight (C= 1.81 +/- 0.4 cm2/kg, VA= 2.15 +/- 0.3 cm2/kg; p=0.03), left ventricular diameter (C= 9.4 +/- 1.4 mm, VA= 10.5 +/- 1.2 mm; p=0.04), but similar systolic ventricular fractional area change (C= 33.0 +/- 10.0 %, VA= 32.1 +/- 8.7 %; p=0.82). VA showed decreased isovolumetric relaxation time normalised by heart rate (C= 68.8 +/- 11.4 ms, VA= 56.3 +/- 16.8 ms; p=0.04). VA showed higher interstitial collagen fraction (C= 2.8 +/- 0.9 %, VA= 3.7 +/- 1.1 %; p=0.05). There were no differences in myosin heavy chain expression, metalloproteinase 2 and 9 activation, or IFN-gamma and TNF-alpha cardiac levels. Conclusion: Local tissue vitamin A insufficiency intensified ventricular remodeling after MI, worsening diastolic dysfunction. Copyright (C) 2010 S. Karger AG, Basel

Perfil nutricional e cardiovascular de ratos normotensos e hipertensos sob dieta hiperlipídica

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

Remodelamento cardíaco: análise seriada e índices de detecção precoce de disfunção ventricular

FUNDAMENTO: A estenose aórtica supravalvar (EAo) é utilizada para o estudo da remodelação cardíaca (RC) por sobrecarga pressórica. Nesse modelo, não estão claramente estabelecidos o comportamento da RC desde a fase inicial, nem os melhores parâmetros para a identificação da disfunção ventricular. OBJETIVOS: 1) Caracterizar, precoce e evolutivamente, as modificações morfofuncionais durante a RC em ratos com EAo e 2) identificar o índice mais sensível para detecção do momento do aparecimento da disfunção diastólica e sistólica do ventrículo esquerdo (VE). MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em dois grupos - controle (GC, n=13) e EAo (GEAo, n=24) - e estudados nas 3ª, 6ª, 12ª e 18ª semanas pós-cirurgia. Os corações foram analisados por meio de ecocardiograma (ECO). RESULTADOS: Ao final do experimento, as relações do VE, do ventrículo direito e dos átrios com o peso corporal final foram aumentadas no GEAo. O ECO mostrou que o átrio esquerdo sofreu uma remodelação significativa a partir da 6ª semana. No GEAo, a porcentagem de encurtamento endocárdico apresentou queda significativa a partir da 12ª semana e a porcentagem de encurtamento mesocárdico, na 18ª semana. A relação onda E e onda A (E/A) foi superior no GC em comparação ao GEAo em todos os momentos analisados. CONCLUSÕES: O ventrículo esquerdo dos ratos com EAo, durante o processo de remodelação, apresentou hipertrofia concêntrica, disfunção diastólica precoce e melhoria da função sistólica, com posterior deterioração do desempenho. Além disso, constatou-se que os índices ecocardiográficos mais sensíveis para a detecção da disfunção diastólica e sistólica são, respectivamente, a relação E/A e a porcentagem de encurtamento endocárdico.

Tolerância ao esforço em ratos com estenose aórtica e disfunção ventricular diastólica e/ou sistólica

FUNDAMENTO: A Tolerância ao Esforço Físico (TEF) é uma medida de condicionamento cardiorrespiratório. A capacidade aeróbica é reduzida na Insuficiência Cardíaca (IC), embora não haja dados disponíveis sobre esse parâmetro em animais com disfunção ventricular e sem sinais de IC. OBJETIVO: Avaliar a TEF em ratos com disfunção ventricular diastólica isolada ou associada com disfunção sistólica induzida pela Estenose da Aorta ascendente (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar machos jovens (20-30 dias de idade) foram divididos em Grupo Controle (GC, n = 11) e Grupo EAo (n = 12). Os animais foram avaliados em 6 e 18 semanas após a cirurgia para EAo. O teste ergométrico foi feito até a exaustão e foram avaliadas a velocidade da esteira e a concentração de lactato [LAC] no limiar de lactato, velocidade da esteira e [LAC] na exaustão, e tempo total do teste. RESULTADOS: Dados ecocardiográficos revelaram remodelação do átrio esquerdo e hipertrofia concêntrica ventricular esquerda em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento endocárdico mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 e 18 semanas. A fração de encurtamento da parede média mostrou-se maior no grupo EAo do que no GC em 6 semanas. O índice cardíaco mostrou-se semelhante no GC e no grupo EAo em 6 e 18 semanas, tendo diminuído entre 6-18 semanas em ambos os grupos. A razão entre a onda E a onda A foi maior no GC do que no grupo EAo em ambos os períodos e não se alterou em ambos os grupos entre a semana 6 e a semana 18. Os parâmetros do teste de esforço na esteira foram semelhantes nos dois grupos tanto na semana 6 quanto na semana 18. CONCLUSÃO: Embora a EAo promova a disfunção diastólica isolada ou associada à disfunção sistólica, em 6 ou 18 semanas, ela não é suficiente para alterar a tolerância ao esforço físico.

Aspectos clínico-laboratoriais da infecção natural por Trypanosoma cruzi em cães de Mato Grosso do Sul

A doença de Chagas causada pelo T. cruzi é transmitida, principalmente, por insetos vetores e está distribuída na Argentina, no Chile, na Venezuela e no Brasil. O cão, além de ser um importante reservatório, também é vítima da doença e a única espécie capaz de desenvolver manifestações clínicas iguais a do homem. O presente trabalho teve como objetivo descrever as alterações clínicas encontradas em quatro cães infectados naturalmente pelo T. cruzi e alertar para a possibilidade de que a ocorrência dessa enfermidade em cães de Mato Grosso do Sul possa estar sendo subestimada. Os animais foram selecionados a partir de exames sorológicos de reação de imunofluorescência indireta (RIFI), ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA) e immunoblotting com antígeno secretado e excretado da forma tripomastigota do T. cruzi (TESA-blot) e submetidos a xenodiagnóstico, exame físico, radiografia torácica, eletrocardiografia, ecocardiografia e bioquímica sérica. As alterações encontradas foram aumento de ventrículo direito, presença de arritmias do tipo bloqueio átrio ventricular, sinus arrest e bloqueio de ramo direito, além de disfunção sistólica e diastólica. Três animais apresentaram hiperproteinemia e as dosagens das enzimas CK e CK-MB revelaram valores indicativos de uma miocardite ativa. Esses são os primeiros casos descritos de cães com evidências consistentes de infecção natural pelo T. cruzi em Mato Grosso do Sul e ressalta-se o alerta aos médicos veterinários para a importância clínica e o papel dessa espécie como reservatório da doença.

Disproportionate pregnancy-induced myocardial hypertrophy in women with essential hypertension

BACKGROUND Pregnancy and arterial hypertension (AH) have a prohypertrophic effect on the heart. It is suspected that the 2 conditions combined cause disproportionate myocardial hypertrophy. We sought to evaluate myocardial hypertrophy (LVH) and left ventricular function in normotensive and hypertensive women in the presence or absence of pregnancy.METHODS This prospective cross-sectional study included 193 women divided into 4 groups: hypertensive pregnant (HTP; n = 57), normotensive pregnant (NTP; n = 47), hypertensive nonpregnant (HTNP; n = 41), and normotensive nonpregnant (NTNP; n = 48). After clinical and echocardiographic evaluation, the variables were analyzed using 2-way analysis of variance with pregnancy and hypertension as factors. Left ventricular mass (LVM) was compared using nonparametric analysis of variance and Dunn′s test. Predictors of LVH and diastolic dysfunction were analyzed using logistic regression (significance level, P < 0.05).RESULTS Myocardial hypertrophy was independently associated with hypertension (odds ratio (OR) = 11.1, 95% confidence interval (CI) = 3.2-38.5; P < 0.001) and pregnancy (OR = 6.1, 95% CI = 2.6-14.3; P < 0.001) in a model adjusted for age and body mass index. Nonpregnant women were at greater risk of LVH in the presence of AH (OR = 25.3, 95% CI = 3.15-203.5; P = 0.002). The risk was additionally increased in hypertensive women during pregnancy (OR = 4.3, 95% CI = 1.7-10.9; P = 0.002) in the model adjusted for stroke volume and antihypertensive medication. Although none of the NTNP women presented with diastolic dysfunction, it was observed in 2% of the NTP women, 29% of the HTNP women, and 42% of the HTP women (P < 0.05).CONCLUSIONS Hypertension and pregnancy have a synergistic effect on ventricular remodeling, which elevates a woman's risk of myocardial hypertrophy. © 2013 © American Journal of Hypertension, Ltd 2013. All rights reserved.