Associação de variáveis histopatológicas de biópsias endomiocárdicas pré e pós cirúrgicas com os resultados clínicos de pacientes com disfunção ventricular esquerda grave submetidos à revascularização do miocárdio

Introdução: A cirurgia de revascularização do miocárdio em pacientes com disfunção ventricular esquerda grave, criteriosamente selecionados, pode levar a um incremento na fração de ejeção e/ou melhora da classe functional da New York Heart Association (NYHA) de insuficiência cardíaca. Neste estudo, buscamos variáveis histopatológicas que pudessem estar associadas com a melhora da fração de ejeção ventricular esquerda e/ou melhora na classe funcional de insuficiência cardíaca seis meses após a cirurgia. Métodos: Vinte e quatro pacientes com indicação de cirurgia de revascularização do miocárdio, fração de ejeção ventricular esquerda < 35%, classe funcional de insuficiência cardíaca variando de NYHA II a IV e idade média de 59±9 anos, foram selecionados. Foram realizadas biópsias endomiocárdicas no transoperatório e repetidas seis meses depois através de punção venosa. Extensão de fibrose (% da área do miocárdio do espécime avaliado), miocitólise (número de células encontradas com miocitólise por campo) e hipertrofia da fibra miocárdica (medida através do menor diâmetro celular) foram quantificados utilizando um sistema analizador de imagem (Leica - Image Analysis System). As medidas de fração de ejeção, por ventriculografia radioisotópica, e avaliação da classe funcional de insuficiência cardíaca (NYHA), também foram repetidas após seis meses. Resultados: Dos 24 pacientes inicialmente selecionados, sete foram a óbito antes dos seis meses e um recusou-se a repetir a segunda biópsia. Houve uma melhora significativa na classe funcional NYHA de insuficiência cardíaca nos sobreviventes seis meses após a cirurgia (2,8±0,7 vs. 1,7±0,6; p<0,001), enquanto que a fração de ejeção ventricular esquerda não se alterou (25±6% vs. 26±10%; p = NS). O grau de hipertrofia da fibra muscular permaneceu estável entre o pré e o pós operatório (21 ± 4 vs.22 ± 4μm), porém a extensão de fibrose (8±8 vs. 21±15% de área) e a quantidade de células apresentando miocitólise (9±11 vs. 21±15%/células) aumentaram. significativamente. Uma composição de escore histológico, combinando as três variáveis histopatológicas, indicando um menor grau de remodelamento no pré operatório, identificou um subgrupo de pacientes que apresentaram um incremento na fração de ejeção ventricular esquerda após a cirurgia de revascularização do miocárdio. Conclusão: Em pacientes portadores de cardiopatia isquêmica e grave disfunção ventricular esquerda, a cirurgia de revascularização do miocárdio foi associada com um incremento na função ventricular em um subgrupo de pacientes que apresentavam, no pré operatório, um menor grau de remodelamento ventricular adverso, estimado pela composição de um escore histológico. Apesar da melhora na classe funcional de insuficiência cardíaca na maioria dos pacientes, e incremento na fração de ejeção ventricular esquerda em um subgrupo, alterações histológicas favoráveis, indicativos de reversão do remodelamento ventricular esquerdo, não devem ser esperados após a revascularização, ao menos num período de seis meses após a cirurgia.

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

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

Padrão de remodelação e função ventricular em ratos expostos à fumaça do cigarro

FUNDAMENTO: A relevância do padrão de remodelação no modelo de ratos expostos à fumaça do cigarro não é conhecida. OBJETIVO: Analisar a presença de diferentes padrões de remodelação nesse modelo e sua relação com a função ventricular. MÉTODOS: Ratos fumantes (n=47) foram divididos de acordo com o padrão de geometria, analisado pelo ecocardiograma: normal (índice de massa normal e espessura relativa normal), remodelação concêntrica (índice de massa normal e espessura relativa aumentada), hipertrofia concêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa aumentada) e hipertrofia excêntrica (índice de massa aumentado e espessura relativa normal). RESULTADOS: Os ratos fumantes apresentaram um dos quatro padrões de geometria: padrão normal, 51%; hipertrofia excêntrica:,32%; hipertrofia concêntrica, 13% e remodelação concêntrica, 4%. Os grupos normal e hipertrofia excêntrica apresentaram menores valores de fração de ejeção e porcentagem de encurtamento que o grupo hipertrofia concêntrica. Treze animais (28%) apresentaram disfunção sistólica, detectada pela fração de ejeção e pela porcentagem de encurtamento. Na análise de regressão univariada, os padrões de geometria e o índice de massa não foram fator de predição de disfunção ventricular (p>0,05). Por outro lado, o aumento da espessura relativa da parede foi fator de predição de disfunção ventricular na análise univariada (p<0,001) e na análise multivariada, após ajuste para o índice de massa (p=0,003). CONCLUSÃO: Ratos expostos à fumaça do cigarro apresentam um dos quatro diferentes padrões de remodelação. Entre as variáveis geométricas analisadas, somente o aumento da espessura relativa da parede do ventrículo esquerdo foi fator de predição de disfunção ventricular nesse modelo.

A exposição crônica à fumaça do cigarro resulta em remodelação cardíaca e prejuízo da função ventricular em ratos

OBJETIVO: Determinar as alterações cardíacas estruturais e funcionais causadas pela exposição à fumaça do cigarro em ratos. MÉTODOS: Os animais foram aleatoriamente distribuídos em dois grupos: fumante (F), composto por 10 animais, expostos à fumaça do cigarro, na taxa de 40 cigarros/dia e controle (C), constituído por 10 animais não submetidos à exposição. Após 4 meses, os animais foram submetidos a estudo morfológico e funcional por meio do ecocardiograma. As variáveis estudadas foram analisadas pelo teste t ou pelo teste de Mann-Whitney. RESULTADOS: Os ratos fumantes apresentaram maior átrio esquerdo (F=4,2± 0,7mm; C=3,5±0,6mm; p<0,05), maiores diâmetros diastólicos (F=7,9±0,7mm; C=7,2±0,5mm; p<0,05) e sistólicos (F=4,1 ±0,5; C=3,4±0,5; p<0,05) do ventrículo esquerdo (VE). O índice de massa do VE foi maior nos animais fumantes (F=1,5 mg/kg± 0,2; C=1,3 mg/kg±0,2; p<0,05), e a fração de ejeção (F=0,85±0,03; C=0,89±0,03; p<0,05) e a fração de encurtamento (F=47,8 %±3,7; C=52,7%±4,6; p<0,05) maiores no grupo controle. Não foram identificadas diferenças nas variáveis de fluxo diastólico (onda E, na onda A e na relação E/A) transmitral. CONCLUSÃO: A exposição crônica à fumaça do cigarro resulta em remodelação cardíaca, com diminuição da capacidade funcional ventricular.

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

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

Early echocardiographic predictors of increased left ventricular end-diastolic pressure three months after myocardial infarction in rats

Background: The objective of this study was to determine the early echocardiographic predictors of elevated left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP) after a long follow-up period in the infarcted rat model.Material/Methods: Five days and three months after surgery, sham and infarcted animals were subjected to transthoracic echocardiography. Regression analysis and receiver-operating characteristic (ROC) curve were performed for predicting increased LVEDP 3 months after MI.Results: Among all of the variables, assessed 5 days after myocardial infarction, infarct size (OR: 0.760; CI 95% 0.563-0.900; p=0.005), end-systolic area (ESA) (OR: 0.761; Cl 95% 0.564-0.900; p=0.008), fractional area change (FAC) (OR: 0.771; CI 95% 0.574-0.907; p=0.003), and posterior wall-shortening velocity (PWSV) (OR: 0.703; CI 95% 0.502-0.860; p=0.048) were predictors of increased LVEDP. The LVEDP was 3.6 +/- 1.8 mmHg in the control group and 9.4 +/- 7.8 mmHg among the infarcted animals (p=0.007). Considering the critical value of predictor variables in inducing cardiac dysfunction, the cut-off value was 35% for infarct size, 0.33 cm(2) for ESA, 40% for FAC, and 26 mm/s for PWSV.Conclusions: Infarct size, FAC, ESA, and PWSV, assessed five days after myocardial infarction, can be used to estimate an increased LVEDP three months following the coronary occlusion.

Impacto da hipertensão arterial no remodelamento ventricular, em pacientes com estenose aórtica

FUNDAMENTO: A hipertrofia ventricular esquerda (HVE) é comum em pacientes com hipertensão arterial sistêmica (HAS) e estenose aórtica (EAo) e, com certa frequência, encontramos associação entre estas patologias. Mas, em tal situação, não está clara a importância de cada uma na HVE. OBJETIVO: 1 - Avaliar em pacientes portadores de EAo, submetidos previamente a estudo ecocardiográfico, a magnitude da HVE, nos casos de EAo isolada e associada à HAS; 2 - Avaliar o padrão de remodelamento geométrico nas duas situações. MÉTODOS: Estudo retrospectivo, observacional e transversal, incluindo 298 pacientes consecutivos, com EAo ao ecocardiograma. HVE foi considerada para massa miocárdica > 224g em homens e > 162g em mulheres. Os pacientes foram classificados como portadores de EAo leve (gradiente máximo < 30,0 mmHg), moderada (entre 30 e 50,0 mmHg) e grave (> 50,0 mmHg), além disso, foram separados em dois subgrupos: com e sem HAS. RESULTADOS: Nos três níveis de lesão aórtica, a massa ventricular esquerda foi maior na EAo associada à HAS do que na EAo isolada (EAo leve: 172 ± 45 vs 223 ± 73g, p < 0,0001; EAo moderada: 189 ± 77 vs 245 ± 81g, p = 0,0313; EAo grave: 200 ± 62 vs 252 ± 88g, p = 0,0372). Presença de HAS esteve associada a maior risco de HVE (OR = 2,1,IC95%:1,2-3,6; p = 0,012). Pacientes com EAo grave e HAS apresentaram predomínio de hipertrofia concêntrica, quando comparados com aqueles normotensos (p = 0,013). CONCLUSÃO: em pacientes com EAo, a presença de HAS foi um fator adicional de aumento da massa ventricular esquerda, interferindo também na geometria ventricular.

Cardiac remodeling in a rat model of diet-induced obesity

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

Atrophic Cardiac Remodeling Induced by Taurine Deficiency in Wistar Rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of Taurine on Cardiac Remodeling Induced by Tobacco Smoke Exposure

Background/Aims: To investigate the effect of taurine on cardiac remodeling induced by smoking. Methods: In the first step, rats were allocated into two groups: Group C (n=14): control; Group T (n=14): treated with taurine (3% in drinking water), for three months. In the second step, rats were allocated into two groups: Group ETS (n=9): rats exposed to tobacco smoke; Group ETS-T (n=9): rats exposed to tobacco smoke and treated with taurine for two months. Results: After three months, taurine presented no effects on morphological or functional variables of normal rats assessed by echocardiogram. on the other hand, after two months, ETS-T group presented higher LV wall thickness (ETS=1.30 (1.20-1.42); ETS-T=1.50 (1.40-1.50); p=0.029), E/A ratio (ETS=1.13 +/- 0.13; ETS-T=1.37 +/- 0.26; p=0.028), and isovolumetric relaxation time normalized for heart rate (ETS=53.9 +/- 4.33; ETS-T=72.5 +/- 12.0; p<0.001). The cardiac activity of the lactate dehydrogenase was higher in the ETS-T group (ETS=204 +/- 14 nmol/mg protein; ETS-T=232 +/- 12 nmol/mg protein; p<0.001). ETS-T group presented lower levels of phospholamban (ETS=1.00 +/- 0.13; ETS-T=0.82 +/- 0.06; p=0.026), phosphorylated phospholamban at Ser16 (ETS=1.00 +/- 0.14;ETS-T=0.63 +/- 0.10;p=0.003), and phosphorylated phosfolamban/phospholamban ratio (ETS=1.01 +/- 0.17; ETS-T=0.77 +/- 0.11; p=0.050). Conclusion: In normal rats, taurine produces no effects on cardiac morphological or functional variables. on the other hand, in rats exposed to cigarette smoke, taurine supplementation increases wall thickness and worsens diastolic function, associated with alterations in calcium handling protein and cardiac energy metabolism. Copyright (C) 2011 S. Karger AG, Basel

Influence of different doses of retinoic acid on cardiac remodeling

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of AIN-93 diet on mortality and cardiac remodeling after myocardial infarction in rats

Background: The AIN-93 diet was proposed by the American Institute of Nutrition with the objective of standardising studies in experimental nutrition. Our objective was to analyze the effects of AIN-93 diet after myocardial infarction in rats.Methods: Post weaning, the animals were divided into two groups: control (C, n=62), fed the standard diet of our laboratory (Labina); AIN-93 Group (n=70), fed the AIN-93 diet. Achieving 250 g, the animals were subjected to myocardial infarction.Results: Early mortality was increased in AIN-93 animals, associated with lower serum levels of calcium, magnesium, potassium, sodium, and phosphorus. on the other hand, after 90 days, AIN-93 showed smaller normalized left ventricular dimensions. The caloric and carbohydrate intake was smaller, but the fat intake was higher in AIN-93 rats. AIN-93 group also showed increased levels of beta-hydroxyacylcoenzyme A dehydrogenase and citrate synthase. In addition, serum levels of insulin and cardiac levels of malondialdehyde, metalloproteinases-2 and -9, and TNF-alpha and IFN-gamma were decreased in the AIN-93 group.Conclusion: AIN-93 diet increased early mortality, while attenuated the chronic remodeling process after experimental coronary occlusion. Therefore, this diet has biological effects and should be use with attention in this model. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Efeitos da inibição prolongada da enzima de conversão da angiotensina sobre as características morfológicas e funcionais da hipertrofia ventricular esquerda em ratos com sobrecarga pressórica persistente

OBJETIVO: Avaliar os efeitos do lisinopril (L) sobre as taxas de mortes (M), insuficiência cardíaca (ICC), características da remodelação miocárdica, geométrica e funcional do ventrículo esquerdo (VE), em ratos com estenose aórtica supravalvar (EAS). MÉTODOS: Ratos foram submetidos a EAS ou cirurgia simulada (GC:n=10). Randomizados após 6 semanas para receber L (GL:n=30) ou nenhum tratamento (GE:n=73) sendo avaliados 6s e 21s por estudos ecocardiográfico, hemodinâmico e morfológico concomitantes. RESULTADOS: As taxas de M (GE: 53,9% vs GL: 16,7% e ICC GE: 44,8% vs GL: 20% p<0,05). No final do experimento, os valores da pressão sistólica do VE dos grupos GE e GL foram equivalentes e significantemente mais elevados do que no grupo GC; (p<0,05) não diferindo dos observados 6 semanas após os procedimentos cirúrgicos. Os valores da pressão diastólica do VE no grupo GE foram maiores do que os do grupo GL (p<0,05) sendo ambos maiores do que os do grupo GC (4 ± 2 mmHg, p<0,05). O mesmo comportamento foi observado com as variáveis: razão E/A; índice de massa, área seccional dos miócitos e conteúdo de hidroxiprolina do VE. A porcentagem de encurtamento do VE foi semelhante nos grupos GC e GL (p>0,05) sendo ambos maiores que os verificados no grupo GE. Comportamento semelhante foram obtidos com os valores da primeira derivada positiva e negativa da pressão do VE. CONCLUSÃO: em ratos com EAS o L reduziu as taxas de M e ICC e exerceu efeitos benéficos sobre a remodelação e a função do VE.

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.