Late results after paediatric cardiac surgery

Background: Congenital heart defects include a wide range of inborn malformations. Depending on the defect, the life expectancy of a newborn with cardiac anomaly varies from a few days to a normal life span. In most instances surgery, is the only treatment available. The late results of surgery have not been comprehensively investigated. Aims: Mortality, morbidity and the life situation of all Finnish patients who had been operated on for congenital heart defect during childhood were investigated. Methods: Patient and surgical data were gathered from all hospitals that had performed heart surgeries on children. Late mortality and survival data were obtained from the population registry, and the causes of deaths from Statistics Finland. Morbidity of patients operated on during 1953-1989 was assessed by the usage of medicines. The pharmacotherapy data of patients and controls were obtained from the Social Insurance Institute. The life situation of patients was surveyed by mailed questionnaire. Survival, causes of deaths and life situation of patients were compared with those of the general population. Results: A total of 7240 cardiac operations were performed on 6461 children during the first 37 years of cardiac surgery (1953-1989). The number of procedures constantly rose during this period, and the increase continued in later years. The patient material varied over time, as more defects became surgically treatable. During 1953-1989 the operative mortality (death within 30 days of surgery) was 6.9%. In the 1990s a slight rise occurred in early mortality, as increasingly complicated patients were surgically treated. During 2000-2003 practically no defects were beyond the operative range. Thus, the operative mortality of 4.4% was excellent, decreasing even further to 2.0% in 2004-2007. The overall 45-year survival of patients operated on in 1953-1989 was 78%, and the corresponding figure for the general population was 93%. Survival depended on the defect, being worst among patients with univentricular heart. Late survival was also better during the 1990s and at the beginning of the 21st century. Of the 6028 early survivors, 592 died late (>30 days) after surgery. A total of 397 deaths (67%) were related and 185 (31%) unrelated to congenital heart defect. The cause of death was unknown in 10 cases. Of those 5774 patients who survived their first operation and had complete follow-up, 16% were operated on several times. Seventeen percent of patients used medicines for cardiac symptoms (heart failure, arrhythmia, hypertension and coronary disease). Patients risk of using cardiac medicines was 2.16 (Cl 1.97-2.37) times higher than that of controls. Patients also had more genetic syndromes and mental retardation and more often used medicines for asthma and epilepsy. Adult patients who had been operated on as children had coped surprisingly well with their defects. Their level of education was similar and their employment level even higher than expected, and they were living in a steady relationship as often as the general population. Conclusions: Cardiac surgery developed rapidly, and nowadays practically all defects can be treated. The overall survival of all operated patients was 78%, 16% less than that of the general population. However, it was significantly better than the anticipated natural survival. However, many patients had health problems; 16% needed reoperations and 17% cardiac medicines to maintain their condition. Most of the patients assessed their general health as good and lived a normal life.

Ischemia-reperfusion injury in human liver transplantation : Mechanisms and effects on graft function

Liver transplantation is an established therapy for both acute and chronic liver failure. Despite excellent long-term outcome, graft dysfunction remains a problem affecting up to 15-30% of the recipients. The etiology of dysfunction is multifactorial, with ischemia-reperfusion injury regarded as one of the most important contributors. This thesis focuses on the inflammatory response during graft procurement and reperfusion in liver transplantation in adults. Activation of protein C was examined as a potential endogenous anti-inflammatory mechanism. The effects of inflammatory responses on graft function and outcome were investigated. Seventy adult patients undergoing liver transplantation in Helsinki University Central Hospital, and 50 multiorgan donors, were studied. Blood samples from the portal and the hepatic veins were drawn before graft procurement and at several time points during graft reperfusion to assess changes within the liver. Liver biopsies were taken before graft preservation and after reperfusion. Neutrophil and monocyte CD11b and L-selectin expression were analysed by flow cytometry. Plasma TNF-α, IL-6, IL-8, sICAM-1, and HMGB1 were determined by ELISA and Western-blotting. HMGB1 immunohistochemistry was performed on liver tissue specimens. Plasma protein C and activated protein C were determined by an enzyme-capture assay. Hepatic IL-8 release during graft procurement was associated with subsequent graft dysfunction, biliary in particular, in the recipient. Biliary marker levels increased only 5 7 days after transplantation. Thus, donor inflammatory response appears to influence recipient liver function with relatively long-lasting effects. Hepatic phagocyte activation and sequestration, with concomitant HMGB1 release, occurred during reperfusion. Neither phagocyte activation nor plasma cytokines correlated with postoperative graft function. Thus, activation of the inflammatory responses within the liver during reperfusion may be of minor clinical significance. However, HMGB1 was released from hepatocytes and were also correlated with postoperative transaminase levels. Accordingly, HMGB1 appears to be a marker of hepatocellular injury.

Heme oxygenase-1 in cardiovascular diseases

Myocardial infarction (MI) and heart failure are major causes of morbidity and mortality worldwide. Treatment of MI involves early restoration of blood flow to limit infarct size and preserve cardiac function. MI leads to left ventricular remodeling, which may eventually progress to heart failure, despite the established pharmacological treatment of the disease. To improve outcome of MI, new strategies for protecting the myocardium against ischemic injury and enhancing the recovery and repair of the infarcted heart are needed. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a stress-responsive and cytoprotective enzyme catalyzing the degradation of heme into the biologically active reaction products biliverdin/bilirubin, carbon monoxide (CO) and free iron. HO-1 plays a key role in maintaining cellular homeostasis by its antiapoptotic, anti-inflammatory, antioxidative and proangiogenic properties. The present study aimed, first, at evaluating the role of HO-1 as a cardioprotective and prohealing enzyme in experimental rat models and at investigating the potential mechanisms mediating the beneficial effects of HO-1 in the heart. The second aim was to evaluate the role of HO-1 in 231 critically ill intensive care unit (ICU) patients by investigating the association of HO-1 polymorphisms and HO-1 plasma concentrations with illness severity, organ dysfunction and mortality throughout the study population and in the subgroup of cardiac patients. We observed in an experimental rat MI model, that HO-1 expression was induced in the infarcted rat hearts, especially in the infarct and infarct border areas. In addition, pre-emptive HO-1 induction and CO donor pretreatment promoted recovery and repair of the infarcted hearts by differential mechanisms. CO promoted vasculogenesis and formation of new cardiomyocytes by activating c-kit+ stem/progenitor cells via hypoxia-inducible factor 1 alpha, stromal cell-derived factor 1 alpha (SDF-1a) and vascular endothelial growth factor B, whereas HO-1 promoted angiogenesis possibly via SDF-1a. Furthermore, HO-1 protected the heart in the early phase of infarct healing by increasing survival and proliferation of cardiomyocytes. The antiapoptotic effect of HO-1 persisted in the late phases of infarct healing. HO-1 also modulated the production of extracellular matrix components and reduced perivascular fibrosis. Some of these beneficial effects of HO-1 were mediated by CO, e.g. the antiapoptotic effect. However, CO may also have adverse effects on the heart, since it increased the expression of extracellular matrix components. In isolated perfused rat hearts, HO-1 induction improved the recovery of postischemic cardiac function and abrogated reperfusion-induced ventricular fibrillation, possibly in part via connexin 43. We found that HO-1 plasma levels were increased in all critically ill patients, including cardiac patients, and were associated with the degree of organ dysfunction and disease severity. HO-1 plasma concentrations were also higher in ICU and hospital nonsurvivors than in survivors, and the maximum HO-1 concentration was an independent predictor of hospital mortality. Patients with the HO-1 -413T/GT(L)/+99C haplotype had lower HO-1 plasma concentrations and lower incidence of multiple organ dysfunction. However, HO-1 polymorphisms were not associated with ICU or hospital mortality. The present study shows that HO-1 is induced in response to stress in both experimental animal models and severely ill patients. HO-1 played an important role in the recovery and repair of infarcted rat hearts. HO-1 induction and CO donor pretreatment enhanced cardiac regeneration after MI, and HO-1 may protect against pathological left ventricular remodeling. Furthermore, HO-1 induction potentially may protect against I/R injury and cardiac dysfunction in isolated rat hearts. In critically ill ICU patients, HO-1 plasma levels correlate with the degree of organ dysfunction, disease severity, and mortality, suggesting that HO-1 may be useful as a marker of disease severity and in the assessment of outcome of critically ill patients.

Electrically driven intracellular and extracellular nanomanipulators evoke neurogenic/cardiomyogenic differentiation in human mesenchymal stem cells

Nanomechanical intervention through electroactuation is an effective strategy to guide stem cell differentiation for tissue engineering and regenerative medicine. In the present study, we elucidate that physical forces exerted by electroactuated gold nanoparticles (GNPs) have a strong influence in regulating the lineage commitment of human mesenchymal stem cells (hMSCs). A novel platform that combines intracellular and extracellular GNPs as nano-manipulators was designed to trigger neurogenic/cardiomyogenic differentiation in hMSCs, in electric field stimulated culture condition. In order to mimic the native microenvironment of nerve and cardiac tissues, hMSCs were treated with physiologically relevant direct current electric field (DC EF) or pulsed electric field (PEF) stimuli, respectively. When exposed to regular intermittent cycles of DC EF stimuli, majority of the GNP actuated hMSCs acquired longer filopodial extensions with multiple branch-points possessing neural-like architecture. Such morphological changes were consistent with higher mRNA expression level for neural-specific markers. On the other hand, PEF elicited cardiomyogenic differentiation, which is commensurate with the tubelike morphological alterations along with the upregulation of cardiac specific markers. The observed effect was significantly promoted even by intracellular actuation and was found to be substrate independent. Further, we have substantiated the participation of oxidative signaling, G0/G1 cell cycle arrest and intracellular calcium Ca2+] elevation as the key upstream regulators dictating GNP assisted hMSC differentiation. Thus, by adopting dual stimulation protocols, we could successfully divert the DC EF exposed cells to differentiate predominantly into neural-like cells and PEF treated cells into cardiomyogenic-like cells, via nanoactuation of GNPs. Such a novel multifaceted approach can be exploited to combat tissue loss following brain injury or heart failure. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Fatores associados a óbito e hospitalizações em uma clínica de insuficiência cardíaca

Trata-se de um estudo descritivo, retrospectivo, com abordagem quantitativa cujo objetivo geral foi descrever e analisar o perfil epidemiológico dos pacientes com Insuficiência Cardíaca atendidos pela Clinica de IC de um Hospital Universitário. Os objetivos específicos orientam-se para:(a)Caracterizar os casos de Insuficiência Cardíaca segundo variáveis demográficas, variáveis clínicas, de diagnóstico e co morbidades;(b)Comparar as características clínicas e demográficas dos pacientes conforme grupos etiológicos identificados e fração de ejeção;(c)Determinar a taxa de mortalidade e hospitalização dos pacientes acompanhados pela clínica. Os dados analisados neste estudo são oriundos de um banco de dados onde são alocadas informações dos pacientes em atendimento ambulatorial da referida clinica.Para a análise dos dados foi utilizada a estatística descritiva, freqüências e porcentagens assim como tabelas e gráficos para a demonstração dos dados levantados.Os mesmos foram analisados através do software SPSS v.18.0, no qual se utilizou a estatística multivariada e curvas de sobrevida de Kaplan-Meyer.Os resultados apontam para uma predominância masculina de 60,1%, com idade de 63,5 anos. Na caracterização quanto à classe funcional observa-se que a predominante é a classe funcional I e II com 73,6% do total. Os pacientes assistidos apresentam uma média de 42% da fração de ejeção do ventrículo esquerdo e 61,7% possuem etiologia não isquêmica. Em nosso estudo, descrevemos 71,8% de portadores de disfunção sistólica. Os pacientes com etiologia isquêmica tinham predomínio do sexo masculino(70,7%), e a etiologia não isquêmica com uma prevalência maior do sexo feminino(45,5%vs 29,3%;p<0,001). Além disso, os pacientes isquêmicos eram mais idosos (p<0,001), com historia familiar de DAC(p<0,041), presença de diabetes (p<0,001). A disfunção sistólica(FE<50%) era predominante no grupo de pacientes isquêmicos(77%vs 69%; p=0,048).As classes funcionais mais avançadas(III e IV) foram menos predominantes nos indivíduos isquêmicos(32,5%) em relação aos não isquêmicos(41,3%;p=0,041).O paciente de etiologia isquêmica recebeu tratamento farmacológico semelhante ao não isquêmico com exceção do uso de AAS(p<0,001).Esses indivíduos cursaram com maior numero de internações por outras causas exceto IC(p<0,001) e maior numero de óbitos(p=0,007).Em relação à fração de ejeção, observou-se que indivíduos com FE>50% tinham predomínio do sexo feminino(p=0,006),mais idosos(p<0,001),de etiologia não isquêmica(p=0,048) e classes funcionais I e II(p=0,025).Indivíduos com FE<50% eram mais graves, apresentando maior número de internações por IC(37,8%vs20%;p<0,001), e internações por outras causas(27,2%vs17,5%;p=0,018) e maior número de óbitos (18%vs8,4%;p=0,005) do que os com fração de ejeção preservada. O resultado desse estudo teve como finalidade o conhecimento do perfil de uma população própria, com o objetivo de aprimorar a assistência prestada a ela. Os enfermeiros de Clínicas de IC, juntos com os profissionais da equipe multidisciplinar, desempenham papel fundamental no acompanhamento, orientação e educação desses pacientes.

Serviços de terapia renal substitutiva em Volta Redonda: estrutura e adequação às normas de funcionamento

O número de pacientes com doença renal crônica está aumentando, em todo o mundo, em escala alarmante. Como resultado, observamos um elevado quantitativo de indivíduos que dependem do acesso e do tratamento dialítico para garantir sobrevida e qualidade de vida. Esse cuidado, entretanto, apresenta significativos problemas em diversas localidades do país. Ainda que uma estrutura adequada seja condição necessária, mas não suficiente, para um cuidado de qualidade, pode-se supor que aumente a probabilidade da assistência prestada ter um potencial de promover resultados em saúde mais positivos. Este estudo, descritivo e de caráter normativo, objetivou mapear os serviços de terapia dialítica existentes no município de Volta Redonda que oferecem procedimentos para o SUS e examinar sua conformidade com os padrões mínimos presentes nas diversas resoluções e demais legislações a respeito, focando em aspectos da estrutura e processo. Para tal, utilizou-se de três estratégias complementares: (a) busca de dados secundários presentes nas bases de dados nacionais e municipais; (b) entrevistas com os responsáveis técnicos pelas duas unidades existentes no município, com o responsável pela Superintendência de Controle, Avaliação e Auditoria da SMS/VR e pela Vigilância Sanitária Estadual, e (c) exame das cópias dos relatórios de vistoria sanitária realizada nos serviços nos anos de 2010 e 2011. Os resultados são apresentados em seis categorias: (1) conhecimento sobre o processo de admissão e preparo dos pacientes para entrada em Terapia Renal Substitutiva; (2) conformidade dos serviços de diálise existentes em Volta Redonda às exigências legais, desdobrando em estrutura física, parque de equipamentos, modalidades de diálise oferecida, controle e qualidade da água utilizada na diálise, atividades de controle de infecções e de proteção à saúde dos trabalhadores; (3) fluxo de encaminhamento dos pacientes em tratamento dialítico para transplante; (4) monitoramento dos indicadores de avaliação periódica dos serviços de Diálise; (5) produção assistencial desses serviços; e, por fim,(6) ações de controle e avaliação desenvolvidas junto às Unidades de Terapia Renal Substitutiva. O estudo permitiu identificar que, em diversos aspectos, os serviços de diálise de Volta Redonda estão fora de conformidade às exigências legais expressas nas diversas portarias e resoluções que tratam da estrutura e condições de funcionamento dos serviços de terapia renal substitutiva. Isso é grave e pode estar significando que os pacientes que se utilizam destes serviços possam, de alguma maneira, estar recebendo um cuidado longe do adequado. Foi também mostrada a dificuldade do serviço de Controle, Avaliação e Auditoria da SMS/VR em montar trabalho conjunto de monitoramento no cumprimento das exigências realizadas pelo órgão de vigilância estadual, que pode contribuir para melhorar a qualidade da assistência recebida pelos pacientes renais crônicos em Volta Redonda.

Variabilidade ventilatória durante exercício dinâmico em indivíduos saudáveis e com insuficiência cardíaca

A presença de ventilação periódica durante o exercício confere pior prognóstico a pacientes com insuficiência cardíaca. Existem divergências quanto aos critérios para identificação deste fenômeno. Além disso, a interpretação dicotômica (presença ou ausência) quanto a este fenômeno dificulta a estratificação de risco mais detalhada dos pacientes com insuficiência cardíaca. Desta forma, esta tese avalia a utilização de técnicas estabelecidas para análise de variabilidade de sinais para quantificar as oscilações ventilatórias que ocorrem durante o teste cardiopulmonar de exercício, em indivíduos saudáveis, atletas e com insuficiência cardíaca. Um protocolo mais curto para realização de teste cardiopulmonar de exercício em cicloergômetro de braço foi proposto e validado. Tal protocolo foi utilizado em estudo posterior, onde se comprovou que, apesar dos tempos respiratórios não serem influenciados pelo tipo de exercício realizado, a variabilidade ventilatória é maior durante a realização de exercício dinâmico com membros superiores do que com membros inferiores. A capacidade aeróbica de indivíduos sadios também influencia a variabilidade ventilatória durante o teste cardiopulmonar de exercício. Isto foi comprovado pela menor variabilidade ventilatória no domínio do tempo em atletas do que sedentários durante exercício. A análise destes voluntários com o método da análise dos componentes principais revelou que em atletas a variabilidade do volume corrente é a principal responsável pela variabilidade da ventilação-minuto durante o exercício, ao passo que em sedentários a variabilidade da freqüência respiratória apresenta-se como principal responsável por tais variações. Em estudo randomizado e controlado comprovamos que, mesmo indivíduos sadios apresentam redução da variabilidade ventilatória ao exercício após 12 semanas de treinamento físico. Comprovamos que a reabilitação cardíaca reverteu a ocorrência de ventilação periódica em um paciente com insuficiência cardíaca e, finalmente, encontramos que a variabilidade ventilatória correlaciona-se inversamente com a fração de ejeção ventricular esquerda em pacientes com insuficiência cardíaca. Estudos futuros deverão analisar o poder prognóstico da variabilidade ventilatória nestes pacientes.

Sinalização da grelina no coração de camundongos obesos após hipernutrição durante a lactação

A grelina é um ligante endógeno do receptor secretagogo do hormônio do crescimento (GHSR), potente estimulador da liberação do hormônio de crescimento (GH), ingestão alimentar, e adiposidade. Além disso, sua ação hormonal inclui regulação do metabolismo energético cardíaco. Entretanto, a hipernutrição no início da vida leva ao desenvolvimento da obesidade, induz hipertrofia cardíaca, compromete a função cardíaca, e gera insuficiência cardíaca na vida adulta. Avaliar proteínas chaves no processo de sinalização da grelina no remodelamento cardíaco no coração de camundongos obesos após a hipernutrição na lactação. A obesidade foi induzida por redução de ninhada e camundongos adultos (180 dias) foram divididos em: grupo hiperalimentado, GH com obesidade decorrente de hipernutrição na lactação e controle, GC. Cardiomiócitos (cmi) do ventrículo esquerdo foram analisados por microscopia de luz e estereologia, o conteúdo e fosforilação de proteínas cardíacas: receptor de grelina (hormônio do crescimento secretagogo receptor 1a, GHSR-1a), proteína quinase-B (AKT e pAKT), phosphatidil inositol 3-quinase (PI3K), proteína quinase ativada por AMP (AMPK e pAMPK), m-TOR, pmTOR, Bax, Bcl2 e actina foram analizados por western blotting. A expressão gênica do GHSR-1a foi analisada por PCR em tempo real. A respirometria de alta resolução dos cardiomiócitos foi analisada por oxígrafo OROBOROS. Significância estatística (P< 0,05) determinada por teste t-Student não-pareado. Nossos dados demonstram que a hipernutrição na lactação induz aumento no peso corporal, iniciado aos 10 dias de idade, persistindo até os 180 dias de idade. A glicemia, peso do fígado, e da gordura visceral foram maiores no grupo GH. Além disso, o grupo GH também apresentou aumento no peso do coração e razão peso do coração/CT (comprimento da tíbia), indicando hipertrofia e remodelamento cardíaco, aumento na expressão e conteúdo de GHSR-1a no coração, associado ao maior conteúdo de PI3K e maior conteúdo e fosforilação de AKT, diminuição no conteúdo de Bcl2. Em contraste, o conteúdo e fosforilação da AMPK e mTOR no coração não foram diferentes entre os grupos. Os níveis de grelina plasmático no GH foram menores. A respiração do GH com grelina foi menor que no GC com grelina. A incubação das fibras cardíacas com grelina resultou em aumento do fluxo respiratório após adição de citocromo c nos grupos com grelina, indicando dano à membrana mitocondrial e extravazamento de citocromo c. Os grupos GC com grelina e GH sem grelina apresentaram RCR menor comparado ao GC sem grelina, indicando desacoplamento mitocondrial. Nossos resultados mostram que a hipernutrição na lactação induz diminuição do nível de grelina plasmática e aumento da expressão do GHS-R1a no cardiomiócito do animal quando adulto. Tal processo determina aumento da sensibilidade a grelina no coração, processo que ocorre independentemente de variações do AMPK e mTOR. Sugerimos uma redução no efeito protetor da ação da grelina na AMPK. Também, demonstramos que o remodelamento do miocárdio nestes animais adultos associa-se a GHSR-1a, PI3K, e fosforilação da AKT, mas não com AMPK e mTOR na vida adulta.

Consulta de enfermagem em pacientes portadores de insuficiência cardíaca: revisão integrativa

Trata-se de uma revisão bibliográfica na modalidade integrativa, enfocando estudos que abordam a temática relacionada à consulta de enfermagem permeada em ações educativas à pacientes com insuficiência cardíaca (IC). Foi delimitado o problema de pesquisa: qual seria a contribuição da consulta de enfermagem visando o controle e gerenciamento dos sinais e sintomas nos pacientes portadores de IC? Os objetivos propostos pelo estudo foram descrever as características da produção encontrada que abordam a consulta de enfermagem baseada na educação em saúde no paciente com IC, e avaliar as intervenções mediante as estratégias utilizadas na consulta. A estratégia de busca ocorreu através do Portal Capes nas bases de dados Lilacs, Scielo, Scopus, Pubmed e Web of Science. O levantamento bibliográfico abrangeu as publicações nacionais e internacionais, de janeiro de 1995 a julho de 2012. Foram identificados 769 artigos, sendo excluídos 739 por diferentes motivos, restando 30 artigos que compuseram a amostra final do estudo. A análise dos estudos permitiu identificar que os mesmos foram publicados com maior frequência pela comunidade internacional (63,33%) e que as publicações se intensificaram a partir de 2003. Em relação à identificação dos autores, 66,6% são enfermeiros, 20,0% são médicos e enfermeiros e 13,3% são médicos. Houve um predomínio de estudos quantitativos (86,6%). As principais estratégias de ensino identificadas e direcionadas à pacientes com IC foram: orientação individual, monitorização telefônica, visita domiciliar, impressos, orientações em grupo e recurso audiovisual. Dentre as principais abordagens envolvendo a educação em saúde e ações de enfermagem à pacientes com IC destacamos a educação para o conhecimento da doença, monitorização dos sinais e sintomas de descompensação, orientação para o uso de medicamentos e educação para aderência de medidas não farmacológicas. Concluímos que a consulta de enfermagem permeada em ações educativas nos pacientes com IC aumenta a aderência ao tratamento, reduz as taxas de morbimortalidade incluindo as reinternações, diminui os custos com a saúde e melhora a qualidade de vida dos pacientes.

Alterações renais gênero-dependentes em ratos com insuficiência renal crônica

A insuficiência renal crônica (IRC) é caracterizada por alterações glomerulares secundárias aos mecanismos adaptativos ocasionados por perda de néfrons funcionantes. Alterações na hemodinâmica glomerular, proliferação celular, influxo de células inflamatórias, desequilíbrio na síntese de proteínas da matriz extracelular glomerular (MECG) e perda da seletividade de carga e/ou tamanho da membrana basal glomerular têm sido apontados como mecanismos envolvidos na expansão mesangial e conseqüente glomeruloesclerose. A participação dos hormônios sexuais na função renal e na evolução da insuficiência renal crônica tem sido sugerida. Os glicosaminoglicanos, especialmente o heparan sulfato (HS), têm sido associados à seletividade glomerular de macromoléculas. O remodelamento podocitário precoce e a proteinuria (PTN) se relacionam com a progressão da IRC. Neste contexto, o acúmulo de MECG, proliferação de miofibroblastos e PTN têm sido apontados como mediadores precoces que precedem as lesões glomerulares e túbulo-intersticiais. Neste estudo, avaliamos as alterações renais precoces (30 dias de IRC) gênero-dependentes em ratos (M) e ratas (F) Wistar submetidos à redução de 5/6 da massa renal (IRC) e à castração (c). Os animais foram divididos em 10 grupos: Controles (C) (CM, CF, CMc, CFc) e sham (CM sham, CF sham); e aqueles submetidos à nefrectomia 5/6: IRCM, IRCF, IRCMc, IRCFc. Os animais foram castrados com 5 semanas e submetidos à nefrectomia 5/6 com 7 semanas de idade. Resultados significativos mostraram que os machos com IRC apresentaram maior PTN, acompanhada de maior comprometimento mesangial, imunomarcação positiva para α-actina e maior concentração de heparan sulfato (HS) comparados com as fêmeas IRC (p<0,05). Estas alterações foram reduzidas nos machos castrados. A análise da morfologia podocitária mostrou raras regiões onde ocorreram alterações podocitárias nos grupos IRC. O conjunto de dados sugere que o hormônio masculino pode participar na manutenção do equilíbrio mesangial e que a PTN participa do processo de expansão mesangial. Adicionalmente, a maior concentração de HS nos machos com IRC sugere que durante o processo de remodelação da MEG, tenha ocorrido geração de HS de novo, funcionalmente defeituoso, comprometendo a barreira de filtração glomerular, corroborando com a perda de seletividade da mesma e, contribuindo para maior PTN neste grupo. As fêmeas com IRC apresentaram alterações mais discretas quando comparadas aos machos; apresentaram decréscimo de HS renal associado a PTN e a castração não alterou este perfil. Em resumo, a PTN ocorre precocemente na IRC, contribuindo para o desequilíbrio da MECG. Os mecanismos envolvidos nestes processos parecem sofrer influência dos hormônios sexuais; e os hormônios masculinos parecem agravar estas alterações, contribuindo possivelmente para um pior prognóstico da doença renal nos machos.

Disfunção mitocondrial e cardíaca em camundongos induzida por dieta rica em ácidos graxos poliinsaturados

Indivíduos obesos apresentam maior risco de morbidade e mortalidade atribuída às doenças cardiovasculares. A composição da dieta é um fator que prediz o fenótipo cardíaco em resposta a obesidade e, o tipo de ácido graxo pode afetar de forma diferencial a estrutura e a função do miocárdio. Estudos têm mostrado que a disfunção mitocondrial exerce um papel chave na patogênese da insuficiência e hipertrofia cardíaca, e as alterações mitocondriais observadas em falhas cardíacas apontam para defeitos em sítios específicos da cadeia transportadora de elétrons. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a função contrátil ventricular em camundongos, alimentados com dieta hiperlipídica, rica em ácidos graxos poliinsaturados, buscando elucidações através da bioenergética mitocondrial. Após desmame, camundongos machos C57Bl/6 passaram a receber dieta manipulada contendo 7% (C) ou 19% (HF) de óleo de soja, até os 135 dias de idade. A ingestão alimentar e a massa corporal foram monitoradas e foi realizado teste de tolerância à glicose. No final do período experimental, os animais foram anestesiados e submetidos à avaliação da composição corporal por Absortimetria de Raios X de Dupla Energia (DXA), e em seguida, sacrificados por exsanguinação. No plasma foram determinados o perfil lipídico e a insulina. O coração, o tecido adiposo intra-abdominal e o subcutâneo foram coletados, pesados, processados para análise histomorfológica. Fibras cardíacas do ventrículo esquerdo foram utilizadas para análise da respiração mitocondrial através de oxígrafo. O coração também foi utilizado para a técnica de perfusão de coração isolado de Langendorff, e para análise da expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, através de Western Blotting. O índice de HOMA e de adiposidade foram calculados. O grupo HF apresentou maior adiposidade, sem alteração na ingestão alimentar. Foi observada intolerância a glicose, hiperinsulinemia e resistência à insulina, além de alterações desfavoráveis no perfil lipídico. Foi observado alteração na morfologia cardíaca e quadro de cardiomiopatia hipertrófica, refletindo em alteração hemodinâmica, determinando maior contratilidade, maior pressão ventricular e função diastólica prejudicada. Em relação à atividade mitocondrial dos cardiomiócitos foi observada menor oxidação de carboidratos (-47%) e de ácidos graxos (-60%). Porém, sem alteração na expressão de proteínas relacionadas à bioenergética de cardiomiócitos, CPT1, UCP2, GLUT1, GLUT4, AMPK e pAMPK. A partir desses resultados, concluímos que o tipo e a quantidade de ácidos graxos predizem o fenótipo cardíaco na obesidade, promovendo alteração na capacidade oxidativa mitocondrial, na morfologia e na hemodinâmica cardíaca

Perfis de resistência de cepas de Escherichia coli isoladas em urocultura e a correlação com os fatores de risco diversos para infecção do trato urinário

As infecções do trato urinário (ITUs) são uma das causas mais comuns de consultas médicas. No ambiente hospitalar estão entre as mais frequentes infecções relacionadas à assistência à saúde (35 a 45%). Nos Estados Unidos da América, resultam em 3.600.000 consultas médicas anuais e mais de 100.000 hospitalizações. No Reino Unido, representam 23% das infecções relacionadas à assistência à saúde. Estudos mostram que a E. coli é a bactéria mais isolada em uroculturas (75% a 80%), tanto em pacientes hospitalizados quanto não hospitalizados. A antibioticoterapia para ITU é comumente iniciada empiricamente, antes da urocultura e do antibiograma, por isso, faz-se necessário conhecer a sensibilidade e resistência dos prováveis agentes etiológicos, deve-se considerar o histórico clínico epidemiológico do paciente. No presente estudo foi realizada a análise da resistência das cepas de E. coli isoladas em 261 uroculturas de pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) e, também, de 81 cepas isoladas em uroculturas de pacientes assistidos no serviço ambulatorial de um Hospital Maternidade do Município do Rio de Janeiro (HMMRJ), no período de maio de 2010 a dezembro de 2010. A susceptibilidade aos antimicrobianos foi determinada pela metodologia de disco difusão por Kirby e Bauer. Foram realizadas triagens fenotípicas para cepas produtoras de ESBL e para cepas produtoras de carbapenemases. Através dos dados contidos nos prontuários dos pacientes com uroculturas positivas para E. coli (≥ 105 ufc/mL), foi realizada a pesquisa clínica epidemiológica para se verificar a ocorrência de fatores de risco diversos, para ITU por E. coli. Observou-se que pacientes do sexo feminino são mais susceptíveis a ITU e o uso de antibiótico até 03 meses antes do episódio infeccioso (p= 0,04746), diabetes (p= 0,01683), trauma recente (p= 0,000238), cirurgia abdominal ou pélvica prévia (p= 0,00221), patologia crônica de bexiga (p= 0,002150), uso de cateter urinário (p=0,0002), insuficiência renal crônica (p= 0,02178), e hospitalização por até 06meses prévios (p= 0,01802) podem ser considerados fatores de risco para ITU por E. coli. Verificou-se que o uso de cateter urinário (p=0,000399), cirurgia abdominal ou pélvica prévia (p=0,004458) e o uso de antimicrobianos prévios ao processo infeccioso (p=0,002625), podem ser considerados fatores de risco importantes, para ITU por E. coli multirresistentes. Os pacientes do sexo masculino, apesar de minoria no estudo, representam a maioria dos pacientes com ITU por E. coli multirresistente. Verificou-se que a classe de antimicrobiano utilizado previamente ao episódio infeccioso, aumenta a chance de ocorrer ITU por E. coli multirresistente, principalmente quando associadas ao uso de cateter urinário e cirurgia abdominal ou pélvica prévia. Os perfis de resistência da cepas isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do HUPE apresentam semelhanças. Apesar do baixo número de cepas multirresistentes entre as isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial do HMMRJ, essas apresentam perfil de resistência semelhante aos perfis das cepas isoladas dos pacientes assistidos no serviço ambulatorial e hospitalar do HUPE. A partir das evidências, percebe-se que o uso racional de antimicrobianos é muito importante para diminuir a problemática da resistência bacteriana

Energetics and Structural Characterization of the large-scale Functional Motion of Adenylate Kinase

Adenylate Kinase (AK) is a signal transducing protein that regulates cellular energy homeostasis balancing between different conformations. An alteration of its activity can lead to severe pathologies such as heart failure, cancer and neurodegenerative diseases. A comprehensive elucidation of the large-scale conformational motions that rule the functional mechanism of this enzyme is of great value to guide rationally the development of new medications. Here using a metadynamics-based computational protocol we elucidate the thermodynamics and structural properties underlying the AK functional transitions. The free energy estimation of the conformational motions of the enzyme allows characterizing the sequence of events that regulate its action. We reveal the atomistic details of the most relevant enzyme states, identifying residues such as Arg119 and Lys13, which play a key role during the conformational transitions and represent druggable spots to design enzyme inhibitors. Our study offers tools that open new areas of investigation on large-scale motion in proteins.

Impacto dos polimorfismos genéticos da enzima conversora de angiotensina sobre desfechos clínicos e ecocardiográficos em pacientes com insuficiência cardíaca não isquêmica

O papel dos polimorfismos genéticos da ECA (PGECA) na insuficiência cardíaca (IC) como preditor de desfechos clínicos e ecocardiográficos ainda não está estabelecido. É necessário identificar o perfil genotípico local para se observar se o impacto clínico desses genótipos é igual entre populações estrangeiras e a brasileira. O objetivo deste trabalho foi determinar a frequência das variantes do PGECA e sua relação com a evolução clínica de pacientes com IC de etiologia não isquêmica de uma população do Rio de Janeiro, utilizando desfechos clínicos, ecocardiográficos e do Seattle Heart Failure Model (SHFM).Para isso, realizou-se análise secundária de prontuários de 111 pacientes, acompanhados de forma prospectiva e retrospectiva, além da análise genética com identificação da variante do PGECA e sua classificação. Os pacientes foram acompanhados em média por 64,93,9 meses, tinham 59,51,3 (26-89) anos, predomínio do sexo masculino (60,4%) e da cor da pele branca (51,4 %), mas com alta prevalência de pretos (36 %). A distribuição do PGECA observada foi: 51,4 % DD, 44,1 % DI e apenas 4,5 % II. Hipertensão arterial foi a comorbidade mais frequentemente observada (70,3 %). O tratamento farmacológico estava bastante otimizado: 98,2 % em uso de betabloqueadores e 89,2 % em uso de inibidores da ECA ou losartana. Nenhuma das características clínicas ou do tratamento medicamentoso variou entre os grupos. Cerca de metade da coorte (49,5 %) apresentou fração de ejeção de VE (FEVE) ≤35 %. O diâmetro sistólico do VE (DSVE) final foi a única variável ecocardiográfica isolada significativamente diferente entre os PGECA: 59,21,8 DD x 52,31,9 DI x 59,25,2 (p=0,029). Quando analisadas de maneira evolutiva, todas as variáveis (FEVE, DSVE e DDVE) diferiram de maneira significativa entre os genótipos: p=0,024 para ∆FE, p=0,002 para ∆DSVE e p=0,021 para ∆DDVE. O genótipo DI se associou ao melhor parâmetro ecocardiográfico (aumento de FEVE e diminuição de diâmetros de VE), enquanto que o DD e II apresentaram padrão inverso. Os valores derivados do SHFM (expectativa de vida, mortalidade em um ano e mortalidade em cinco anos) não variaram de forma significativa entre os genótipos, mas notou-se um padrão com o DD associado a piores estimativas, DI a estimativas intermediárias e II a valores mais benignos. Não houve diferença significativa entre desfechos clínicos isolados (óbitos: p=0,552; internação por IC: p=0,602 e PS por IC: p=0,119) ou combinados (óbitos + internação por IC: p=0,559). Na análise multivariada, o peso alelo D foi preditor independente da variação do DSVE (p=0,023). Em relação aos preditores independentes de óbito + internação por IC, foram identificados classe funcional NYHA final (p=0,018), frequência cardíaca final (p=0,026) e uso de furosemida (p=0,041). Em suma, a frequência alélia e das variantes do PGECA foram diferentes da maioria do estudos internacionais. O alelo D foi associado de forma independente à pior evolução ecocardiográfica. Não houve diferenças significativas em relação aos parâmetros derivados do SHFM, embora o genótipo II pareça estar associado com o melhor perfil clínico. Por último, não houve diferenças em relação aos desfechos clínicos entre os PGECA.

Ação concomitante da irradiação e quimioterapia no coração de ratas Wistar

O Câncer de mama (CM) é hoje o tipo de câncer mais incidente entre as mulheres, com a estimativa de 53 mil novos casos para o ano de 2013, segundo o Instituto Nacional do Câncer (INCA). É considerada uma doença de bom prognóstico, principalmente quando diagnosticada na sua fase mais precoce. A evolução no diagnóstico, e nas técnicas de tratamento para o CM, que incluem a quimioterapia e/ou radioterapia, aumentaram a expectativa de sobrevida para este tipo de câncer. Uma das complicações tardias induzidas pelo tratamento desta doença é a cardiotoxicidade. O termo cardiotoxicidade abrange uma série de efeitos colaterais, que incluem arritmias, alterações na pressão arterial, isquemia do miocárdio, trombose ou insuficiência cardíaca. É, por isso, fundamental entender os mecanismos envolvidos no desenvolvimento da toxicidade cardíaca para o sucesso do tratamento dos pacientes com CM. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos cardíacos tardios induzidos pela irradiação e quimioterapia, simulando um tratamento para o CM, em ratas Wistar. Ratas Wistar, com aproximadamente 3 meses de idade, foram divididas em: grupo controle, grupo que recebeu quimioterapia + irradiação (TC+IR), e grupo que recebeu apenas irradiação (IR). A quimioterapia foi administrada em 4 ciclos, com intervalo de 1 semana entre eles. A irradiação na região do coração foi realizada em dose única, de 20Gy, em um campo de 2x2 cm2. Os ratos foram submetidos à eutanásia 5 meses após o término dos tratamentos, para que os efeitos tardios pudessem ser avaliados. Vários estudos foram conduzidos: ecocardiografia para observar as alterações funcionais do coração; PCR em tempo real para detectar alterações no nível mRNA de procolágeno tipo I, TGF-β1, angiotensinogênio, renina, ECA, AT1, VEGF e razão Bax/;bcl2, no tecido do ventrículo esquerdo (VE); Além de ensaios histológicos para avaliar o aspecto do tecido cardíaco do VE. Resultados e discussão Os resultados obtidos indicam um processo de remodelamento cardíaco após os tratamentos para o CM. Sugere-se que este remodelamento inicie-se com a diminuição de vasos no VE, causada pelos tratamentos, conforme os resultados da estereologia e do PCR para VEGF. Em seguida mostrou-se hipertrofia dos cardiomiócitos, o aumento da expressão de procolágeno e TGF-β1 e de tecido conjuntivo neste tecido. E associado a estes resultados, mostrou-se a participação dos sistema renina angiotensina cardíaco neste processo de remodelamento. Porém, apesar de todas estas alterações terem ocorrido em ambos os grupos tratados, apenas o grupo que recebeu irradiação e quimioterapia concomitantemente apresentou alteração da função cardíaca, na ecocardiografia. Sugere-se, desta forma, que a associação destas terapias seja mais lesiva ao coração, do que a irradiação aplicada exclusivamente. Conclusão Os objetivos do trabalho foram alcançados, e pode-se entender melhor as vias envolvidas na cardiotoxicidade. Este é um estudo inédito, o assunto abordado é recente, e de sumo importância para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento para o CM, onde sejam consideradas as complicações cardíacas tardias envolvidas.