Indigo Carmine Hemodynamic Studies to Treat Vasoplegia Induced by Compound 48/80 in a Swine Model of Anaphylaxis

Abstract Introduction: There are many reasons to believe that the nitric oxide/guanosine 3'5' - cyclic monophosphate (or NO/cGMP) pathway on vasoplegic states is underestimated. To study indigo carmine (IC) as an alternative to methylene blue was the investigation rationale. Methods: The IC (3mg/kg intravenous infusion) study protocol included five experimental groups; 1) Control group — saline was injected at 0 and 10 minutes; 2) IC group — IC was injected at 0 and saline at 10 minutes; 3) compound 48/80 (C48/80) group — C48/80 was injected at 0 minute and saline at 10 minutes; 4) C48/80 + IC group — C48/80 was injected at 0 minute and IC at 10 minutes; and 5) IC + C48/80 group — IC was injected at 0 minute and C48/80 at 10 minutes. The studies were carried out by registering and measuring hemodynamic and blood gasometric parameters, including continuous cardiac output. Results: 1) The effects of the drugs (IC and C48/80) were more evident in the first 20 minutes of recording; 2) hypotensive responses were more pronounced in the C48/80 groups; 3) IC isolated or applied before C48/80 caused transient pulmonary hypertension; and 4) after the first 20 minutes, the pressure responses showed stability with apparent hypotension more pronounced in the C48/80 groups. Clinical observations showed significant hemodynamic instability and catastrophic anaphylactic reactions (agitation, pulmonary hypertension, severe bronchospasm, urticaria, high-intensity cyanosis, violent gastric hypersecretion, and ascites). Conclusion: A global results analysis showed differences between groups only in the first 20 minutes of the experiments.

Efeito do Diterpeno Manool sobre a Pressão Arterial e Reatividade Vascular em Ratos Normotensos e Hipertensos / Effect of Diterpene Manool on the Arterial Blood Pressure and Vascular Reactivity in Normotensive and Hypertensive Rats

Resumo Fundamento: Diversos estudos têm mostrado que as classes de diterpenos exercem efeito significativo no sistema cardiovascular. Os diterpenos, em particular, estão entre os principais compostos associados às propriedades cardiovasculares, como a propriedade vasorrelaxante, inotrópica, diurética e a atividade hipotensora. Embora o mecanismo de vasorrelaxamento do manool seja visível, seu efeito sobre a pressão arterial (PA) ainda é desconhecido. Objetivo: Avaliar o efeito hipotensor in vivo do manool e verificar o efeito de vasorrelaxamento ex vivo em anéis aórticos de ratos. Métodos: Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: normotensos e hipertensos. O grupo normotenso foi submetido à cirurgia sham e adotou-se o modelo 2R1C para o grupo hipertenso. Realizou-se monitoramento invasivo da PA para testes com manool em diferentes doses (10, 20 e 40 mg/kg). Foram obtidas curvas de concentração-resposta para o manool nos anéis aórticos, com endotélio pré-contraído com fenilefrina (Phe) após incubação com Nω-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME) ou oxadiazolo[4,3-a]quinoxalina-1-ona (ODQ). Os níveis plasmáticos de óxido nítrico (NOx) foram medidos por ensaio de quimioluminescência. Resultados: Após a administração de manool, a PA se reduziu nos grupos normotenso e hipertenso, e esse efeito foi inibido pelo L-NAME em animais hipertensos apenas na dose de 10 mg/kg. O manool ex vivo promoveu vasorrelaxamento, inibido pela incubação de L-NAME e ODQ ou remoção do endotélio. Os níveis plasmáticos de NOx aumentaram no grupo hipertenso após a administração de manool. O manool induz o relaxamento vascular dependente do endotélio na aorta de ratos, mediado pela via de sinalização NO/cGMP e redução da PA, e também pelo aumento plasmático de NOx. Esses efeitos combinados podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno. Conclusão: Esses efeitos em conjunto podem estar envolvidos na modulação da resistência periférica, contribuindo para o efeito anti-hipertensivo do diterpeno.

Abstract Background: Many studies have shown that the diterpenoid classes exert a significant effect on the cardiovascular system. Diterpenes, in particular, are among the main compound links to cardiovascular properties such as vasorelaxant, inotropic, diuretic and hypotensive activity. While the manool vasorelaxation mechanism is visible, its effect on blood pressure (BP) is still unknown. Objective: To evaluate the in vivo hypotensive effect of manool and check the ex vivo vasorelaxation effect in rat aortic rings. Methods: The animals were divided randomly into two groups: normotensive and hypertensive. The normotensive group was sham-operated, and the 2K1C model was adopted for the hypertensive group. Invasive BP monitoring was performed for manool tests at different doses (10, 20 and 40 mg/kg). Concentration-response curves for manool were obtained in the aorta rings, with endothelium, pre-contracted with phenylephrine (Phe) after incubation with Nω-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME) or oxadiazole [4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ). Nitric oxide (NOx) plasma levels were measured by chemiluminescence assay. Results: After manool administration, BP was reduced in normotensive and hypertensive groups, and this effect was inhibited by L-NAME in hypertensive animals only in 10 mg/kg dose. Ex vivo manool promoted vasorelaxation, which was inhibited by L-NAME and ODQ incubation or endothelium removal. NOx plasma levels increased in the hypertensive group after manool administration. Manool elicits endothelium-dependent vascular relaxation in rat aorta mediated by the NO/cGMP signaling pathway and BP reduction, also by NOx plasma increase. These combined effects could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene. Conclusion: These effects together could be involved in modulating peripheral resistance, contributing to the antihypertensive effect of diterpene.

The left atrial appendage revised

Abstract Nonvalvular atrial fibrillation is associated with a 4- to 5-fold strokes increase and may be responsible for 15% to 20% of all strokes in the elderly. In this scenario, the left atrial appendage thrombus would be the associated with 90% of cases. The use of anticoagulants, percutaneous devices, and the left atrial appendage surgical exclusion is still an open discussion. For left atrial appendage procedures, relevant anatomic spatial relationships have to be emphasized, besides the chance of the normal physiological functioning would be eliminated with the proceedings. There are evidences that the left atrial appendage closure during routine cardiac surgery is significantly associated with an increased risk of early postoperative atrial fibrillation. Therefore, the purpose of this review is to focus basic aspects for continuous medical education. In summary, the rationale of this text is to emphasize anatomical and pharmacological aspects involved in the simple surgical exclusion of left atrial appendage under cardiopulmonary bypass. There are several operative techniques, but to conclude this revision it will present one of them based on the discussed basic sciences.

The Diterpene Sclareol Vascular Effect in Normotensive and Hypertensive Rats / Efeito Vascular do Diterpeno Esclareol em Aortas Torácicas de Ratos Normotensos e Hipertensos

Abstract Background: The diterpene Sclareol has antimicrobial action, cytotoxic and cytostatic effects and anti-tumor activities. However, researches on the cardiovascular system are scarce. Objective: This study was designed to investigate the mechanisms involved in the Sclareol cardiovascular effect in normotensive and hypertensive rats. Methods: The arterial hypertension was promoted using 2-kidneys 1-clip model in rats. The effect of sclareol on blood pressure was performed by using three dose (10, 20 and 40 mg/kg). Cumulative dose-response curves for Sclareol were determined for endothelium-intact and endothelium-denuded aortic rings in presence or absence of L-NAME and ODQ. The NOx levels were measure in the plasma sample. Results: The Sclareol administration in vivo caused a significant reduction in blood pressure in both groups. In vitro the sclareol promoted relaxation in aorta, with endothelium, pre-contracted to Phe. The inhibitors of the nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase were as efficient as the removal of endothelium, in inhibiting the Sclareol-induced relaxation. Otherwise, it was no change of NOx. Also, for unknown reasons, the Sclareol is not selective for hypertensive animals. Conclusion: The diterpene Sclareol showed in vivo hypotensive and in-vitro vasodilator effects; The chemiluminescence plasmatic NO analysis showed no significant difference between groups and The Sclareol exhibit better effect on normotensive than hypertensive animals to reduce blood pressure. It is concluded that the diterpenes metabolites would be a promising source prototype for the development of new agents in the cardiovascular therapy.

Resumo Fundamento: O diterpeno Esclareol tem ação antimicrobiana, efeitos citotóxicos e citostáticos e atividades antitumorais. No entanto, pesquisas sobre o sistema cardiovascular são escassas. Objetivo: Este estudo foi desenvolvido para investigar os mecanismos envolvidos no efeito cardiovascular de Esclareol em ratos normotensos e hipertensos. Métodos: A hipertensão arterial foi promovida utilizando modelo de 2 clones de 1-clipe em ratos. O efeito do esclareol sobre a pressão arterial foi realizado utilizando três doses (10, 20 e 40 mg/kg). As curvas dose-resposta cumulativas para Esclareol foram determinadas para anéis aórticos endotélio-intactos e desprovidos de endotélio na presença ou ausência de L-NAME e ODQ. Os níveis de NOx foram medidos na amostra de plasma. Resultados: A administração de Esclareol in vivo causou uma redução significativa na pressão sanguínea em ambos os grupos. In vitro o esclareol promoveu relaxamento na aorta, com endotélio, pré-contraído a Phe. Os inibidores da óxido nítrico sintase e da guanilato ciclase solúvel foram tão eficientes quanto a remoção do endotélio, na inibição do relaxamento induzido por Esclareol. Por outra parte, não houve mudança de NOx. Além disso, por razões desconhecidas, o Sclareol não é seletivo para animais hipertensos. Conclusão: O diterpeno Esclareol apresentou efeitos hipotensores in vivo e vasodilatadores in vitro; A análise de NO plasmático por quimioluminescência não mostrou diferença significativa entre os grupos e O Esclareol exibe melhor efeito sobre os animais normotensos do que hipertensos para reduzir a pressão arterial. Conclui-se que os metabólitos de diterpenos seriam um protótipo de fonte promissora para o desenvolvimento de novos agentes na terapia cardiovascular.

Methylene blue to treat protamine-induced anaphylaxis reactions. An experimental study in pigs

ABSTRACT Objective: To examine if methylene blue (MB) can counteract or prevent protamine (P) cardiovascular effects. Methods: The protocol included five heparinized pig groups: Group Sham -without any drug; Group MB - MB 3 mg/kg infusion; Group P - protamine; Group P/MB - MB after protamine; Group MB/P - MB before protamine. Nitric oxide levels were obtained by the nitric oxide/ozone chemiluminescence method, performed using the Nitric Oxide Analizer 280i (Sievers, Boulder, CO, USA). Malondialdehyde plasma levels were estimated using the thiobarbiturate technique. Results: 1) Groups Sham and MB presented unchanged parameters; 2) Group P - a) Intravenous protamine infusion caused mean arterial pressure decrease and recovery trend after 25-30 minutes, b) Cardiac output decreased and remained stable until the end of protamine injection, and c) Sustained systemic vascular resistance increased until the end of protamine injection; 3) Methylene blue infusion after protamine (Group P/MB) - a) Marked mean arterial pressure decreased after protamine, but recovery after methylene blue injection, b) Cardiac output decreased after protamine infusion, recovering after methylene blue infusion, and c) Sustained systemic vascular resistance increased after protamine infusion and methylene blue injections; 4) Methylene blue infusion before protamine (Group MB/P) - a) Mean arterial pressure decrease was less severe with rapid recovery, b) After methylene blue, there was a progressive cardiac output increase up to protamine injection, when cardiac output decreased, and c) Sustained systemic vascular resistance decreased after protamine, followed by immediate Sustained systemic vascular resistance increase; 5) Plasma nitrite/nitrate and malondialdehyde values did not differ among the experimental groups. Conclusion: Reviewing these experimental results and our clinical experience, we suggest methylene blue safely prevents and treats hemodynamic protamine complications, from the endothelium function point of view.

Presentation of an experimental method to induce in vitro ("organ chambers") respiratory acidosis and its effect on vascular reactivity

PURPOSE: To create in vitro a model to generate acidosis by CO2 bubbling "organ chambers", which would be useful for researchers that aim to study the effects of acid-base disturbs on the endothelium-dependent vascular reactivity. METHODS: Eighteen male Wistar rats (230-280g) were housed, before the experiments, under standard laboratory conditions (12h light/dark cycle at 21°C), with free access to food and water. The protocol for promoting in vitro respiratory acidosis was carried out by bubbling increased concentrations of CO2. The target was to achieve an ideal way to decrease the pH gradually to a value of approximately 6.6.It was used, initially, a gas blender varying concentrations of the carbogenic mixture (95% O2 + 5% CO2) and pure CO2. RESULTS: 1) 100% CO2, pH variation very fast, pH minimum 6.0; 2) 90%CO2 pH variation bit slower, pH minimum6.31; 3) 70%CO2, pH variation slower, pH minimum 6.32; 4) 50% CO2, pH variation slower, pH minimum 6:42; 5) 40 %CO2, Adequate record, pH minimum 6.61, and; 6) 30 %CO2 could not reach values below pH minimum 7.03. Based on these data the gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was adopted, CONCLUSION: This gas mixture (O2 60% + CO2 40%) was effective in inducing respiratory acidosis at a speed that made, possible the recording of isometric force. .

Inibição da guanilato ciclase pelo azul de metileno no choque circulatório causado por pancreatite aguda necrosante: uma palavra de cuidado embasada em modelo suíno / Guanylate cyclase inhibition by methylene blue in circulatory shock caused by acute necrotizing pancreatitis: a word of caution based on a porcine model

OBJETIVO: estudar o uso terapêutico do bloqueio da guanilato ciclase pelo azul de metileno em um modelo experimental de pancreatite aguda grave em suínos. MÉTODOS: a pancreatite aguda necrotizante foi induzida em porcos anestesiados por infusão ductal pancreática retrógrada de 1ml/kg de taurocolato de sódio a 5% e 8U/kg de enteroquinase. Três grupos foram estudados (n=5): controle (C), pancreatite (PA), "bolus" de azul seguido por pancreatite (AM+PA). Os dados incluíram enzimas séricas e do líquido abdominal, variáveis hemodinâmicas, hemogasometria arterial, volume de líquido abdominal, marcadores inflamatórios plasmáticos, nitrito/nitrato e mieloperoxidase e malondialdeído plasmático. Aplicou-se a análise de variância seguida do pós-teste de Bonferroni (p<0,05). RESULTADOS: os valores de amilase e lipase foram três e dez vezes mais elevados no grupo PA. A atividade da mieloperoxidase foi 50% superior no grupo PA. Os dados hemodinâmicos indicaram choque hipovolêmico precoce seguido de choque cardiogênico. Observou-se grave translocação de líquidos para a cavidade peritoneal. A nitrito/nitrato plasmática permaneceu inalterada. O grupo AM+PA teve aumento de cinco vezes do mieloperoxidase em comparação com o grupo C. CONCLUSÕES: a utilização de azul de metileno em suínos com pancreatite não demonstrou efeitos significativos sobre variáveis hemodinâmicas e inflamatórias. Seu uso terapêutico na pancreatite necro-hemorrágica pode ser inadequado e extremo cuidado deve ser tomado dado o aumento da peroxidação lipídica evidenciado pelo aumento dos valores do malondialdeído.

OBJECTIVE: To study the therapeutic application of guanylate cyclase inhibition by methylene blue in an experimental model of acute pancreatitis in pigs. METHODS: acute necrotizing pancreatitis was induced in anesthetized pigs by the retrograde infusion of 1 ml/kg of 5% sodium taurocholate and 8 U/kg enterokinase in the pancreatic duct. Three groups were studied (n = 5): control (C), pancreatitis (AP), and MB bolus followed by pancreatitis (MB+P). The data included serum and abdominal fluid enzymes, hemodynamic variables, arterial hemogasometry, abdominal fluid volume, inflammatory markers, plasma nitrite/nitrate (NOx), plasma myeloperoxidase (MPO) and plasma malondialdehyde (MDA). One- and two-way analysis of variance (ANOVA) was performed, followed by the Bonferroni test (p < 0.05). RESULTS: amylase and lipase were three and 10-fold higher in the AP group. Myeloperoxidase activity was 50% higher in the AP group. The hemodynamic data indicated early hypovolemic shock followed by cardiogenic shock. Severe fluid translocation to the peritoneal cavity was observed. Plasma NOx remained unchanged. The MB+P group had a five-fold increase in MDA compared with the C group. CONCLUSION: preemptive application of MB in pigs with AP demonstrated no significant effects on hemodynamic and inflammatory variables. The use of MB is inadequate in cases of exponential NO release, and extreme caution must be exercised, given the increase in lipid peroxidation based on the malondialdehyde dosage.

Does rosmarinic acid underestimate as an experimental cardiovascular drug? / Seria o ácido rosmarínico subestimado como droga cardiovascular experimental?

PURPOSE: The rationale of the present review is to analize the activity of Rosmarinus officinalis in the the cardiovascular system METHODS: A MEDLINE database search (from January 1970 to December 2011) using only rosmarinic acid as searched term. RESULTS: The references search revealed 509 references about rosmarinic acid in 40 years (the first reference is from 1970). There is a powerful prevalence of antioxidant and cancer studies. Other diseases are few cited, as inflammation, brain (Alzheimer and Parkinson disease) and, memory; allergy; diabetes; atherosclerosis, and; hypertension. It is necessary to consider the complete absence of studies on coronary artery disease, myocardial ischemia, heart failure or ischemia/reperfusion injury. CONCLUSION: Rosmarinic acid is underestimated as an experimental cardiovascular drug and deserves more attention.

OBJETIVO: A justificativa da revisão é analisar a atividade de Rosmarinus officinalis no sistema cardiovascular MÉTODOS: Uma busca de banco de dados MEDLINE (de janeiro de 1970 a dezembro de 2011), utilizando apenas o ácido rosmarínico como termo pesquisado. RESULTADOS: A busca referências revelou 509 referências sobre o ácido rosmarínico em 40 anos (a primeira referência é de 1970). Há uma prevalência poderoso antioxidante e estudos do câncer. Outras doenças são citados alguns, como o cérebro, inflamação (de Alzheimer e doença de Parkinson) e, a memória, hipertensão, alergia, diabetes, aterosclerose, e. É necessário ter em conta a ausência completa de estudos sobre a doença de artéria coronária, isquemia do miocárdio, insuficiência cardíaca ou isquemia / lesão de reperfusão. CONCLUSÃO: O ácido rosmarínico é subestimado como uma droga experimental cardiovascular e merece mais atenção.

Methylene blue administration in the compound 48/80-induced anaphylactic shock: hemodynamic study in pigs / Administração de azul de metileno no choque anafilático induzido por composto 48/80: estudo hemodinâmico em suínos

PURPOSE: To verify if the methylene blue (MB) administration prevents and/or reverses the compound 48/80 (C48/80)-induced anaphylactic shock in pigs. METHODS: Female Dalland pigs were anesthetized and had the hemodynamic parameters recorded during the necessary time to administer some drugs and observe their effect. The animals were randomly assigned to one of the five groups: 1) control; 2) MB: the animals received a bolus injection of MB (2 mg/kg) followed by continuous infusion of MB (2.66 mg/Kg/h delivered by syringe infusion pump); 3) C48/80: the animals received a bolus injection of C48/80 (4 mg/kg); 4) C48/80+MB: the animals received a bolus injection of C48/80 (4 mg/kg) and 10 minutes after the C48/80 administration the animals received a bolus injection of MB (2 mg/kg) followed by continuous infusion of MB (2.66 mg/Kg/h delivered by syringe infusion pump); 5) MB+C48/80: the animals received a bolus injection of MB (2 mg/kg) and 3 minutes later they received a bolus injection of C48/80 (4 mg/kg). RESULTS: The intravenous infusion of MB alone caused no changes in the mean arterial pressure (MAP) showing that the administered MB dose was safe in this experimental model. The C48/80 was effective in producing experimental anaphylactic shock since it was observed a decrease in both MAP and cardiac output (CO) after its administration. The MB did not prevent or reverse the C48/80-induced anaphylactic shock in this model. In fact, the MAP of the animals with anaphylactic shock treated with MB decreased even more than the MAP of the animals from the C48/80 group. On the other hand, the C48/80-induced epidermal alterations disappeared after the MB infusion. CONCLUSION: Despite our data, the clinical manifestations improvement brings some optimism and does not allow excluding the MB as a possible therapeutic option in the anaphylactic shock.

OBJETIVO: Verificar se a administração de azul de metileno (AM) previne e/ou reverte o choque anafilático induzido por composto 48/80 (C48/80) em suínos. MÉTODOS: Porcos fêmeas Dalland foram anestesiados e tiveram os parâmetros hemodinâmicos registados durante o tempo necessário para administrar algumas drogas e observar seu efeito. Os animais foram aleatoriamente destribuídos em um dos cinco grupos: 1) controle, 2) AM: os animais receberam uma injeção em bolus de AM (2mg/kg), seguido de infusão contínua de AM (2,66mg/Kg /h por bomba de infusão de seringa); 3) C48/80: os animais receberam uma injeção em bolus de C48/80 (4mg/kg); 4) C48/80 + AM: os animais receberam uma injeção em bolus de C48/80 (4mg/kg) e 10 minutos após a administração de C48/80 os animais receberam uma injeção em bolus de AM (2mg/kg), seguido de infusão contínua de AM (2,66mg/kg/h por bomba de infusão de seringa); 5) AM+C48/80: os animais receberam uma injeção em bolus de AM (2mg/kg) e três minutos depois, receberam uma injeção em bolus de C48/80 (4mg/kg). RESULTADOS: A infusão intravenosa de AM não causou mudanças na pressão arterial média (PAM), mostrando que a dose de AM administrada foi segura neste modelo experimental. O C48/80 foi eficaz na indução do choque anafilático experimental, uma vez que foi observada redução na PAM e débito cardíaco (DC), após a sua administração. O AM não preveniu ou reverte o choque anafilático induzido por C48/80 neste modelo. Na verdade, a PAM dos animais com choque anafilático tratados com AM diminuiu mais do que o PAM dos animais do grupo C48/80. Por outro lado, as alterações epidérmicas induzidas pelo C48/80 desapareceu após a infusão do AM. CONCLUSÃO: Apesar dos resultados a melhora clínica das manifestações anafiláticas permite considerar a possibilidade do azul de metileno como opção terapêutica no tratamento do choque anafilático.

Absence of arteriosclerosis in intramyocardial coronary arteries: a mystery to be solved? / Ausência de arteriosclerose na porção intramiocárdica das artérias coronárias: um mistério a ser resolvido?

Several studies show that portions of intramyocardial coronary arteries are spared of arteriosclerosis, involving morphological, embryological, biochemical and pathophysiological aspects. Endothelial function is significantly affected in the segment of transition, as estimated by the vasoactive response to Ach. These findings suggest that myocardial bridge can provide protection against arteriosclerosis by counteracting the negative effects of endothelial dysfunction. The intramyocardial portion's protection phenomenon deserves further scientific research on all research fronts. Improved morphological, biomechanical and especially physiological and embryological knowledge may be the key to a future window of opportunity for chronic arterial disease therapy and prevention. In addition, this review discusses possible therapeutic approaches for symptomatic coronary ischemia caused by myocardial bridges.

Diversos estudos demonstram que as porções intramiocárdicas das artérias coronárias são poupadas da arteriosclerose, envolvendo aspectos morfológicos, embriológicos, biomecânicos e aspectos fisiopatológicos. A função endotelial é significativamente afetada no segmento de transição, tal como estimado pela resposta vasoativa para acetilcolina (Ach). Esses achados sugerem que ponte miocárdica pode fornecer proteção contra a arteriosclerose, por contrariar os efeitos negativos da disfunção endotelial. O fenômeno dessa proteção da porção intramiocárdica merece maior investigação científica em todas as frentes de pesquisa. Maiores conhecimentos sobre os aspectos morfológicos, biomecânicos e, principalmente, fisiológicos e embriológicos podem ser a chave para uma futura janela de oportunidades de terapia e prevenção da doença arterial crônica. Nessa revisão, discutem-se, também, possíveis abordagens terapêuticas para fenômenos coronarianos isquêmicos causados por pontes miocárdicas.

Heterogeneidade da célula endotelial como provável explicação para a diversidade funcional e fisiopatológica da reatividade vascular / Heterogeneity of the endothelial cell as a probable explanation to the pathophysiological and functional diversity of the vascular reactivity

O endotélio é um órgão que está envolvido em vários processos fisiológicos, principalmente para manter o fluxo de sangue. Células endoteliais (CEs) não ativadas expressam atividades anticoagulantes, antiaderentes e vasodilatadoras, enquanto células endoteliais ativadas expressam atividades pró-adesivas, pró-coagulantes e vasoconstritoras. Estas características variam em diferentes áreas da árvore vascular, em diferentes espécies animais e se expressam em diferentes momentos. As CEs demonstraram notável heterogeneidade na estrutura e função, pois constantemente moldam-se às necessidades do tecido local, adaptando-se a vários microambientes diferentes. Portanto, devido ao endotélio ser um órgão tão ativo e complexo como qualquer outro órgão do corpo humano, é necessário estudar e caracterizar seus componentes isoladamente, pois a heterogeneidade das células endoteliais não é somente uma caracterização de fenótipos celulares existentes, mas sim uma importante propriedade. O objetivo desta revisão é atualizar os conceitos de heterogeneidade do endotélio, a sua influência na regulação da hemostasia e da fisiopatologia das doenças vasculares específicas de diferentes leitos vasculares.

The endothelium is an organ involved in several physiological processes, mainly to maintain the flow of blood. Activated endothelial cells express anticoagulant activity, non-adhesion, and vasodilators, while non-activated endothelial cells (ECs) express pro-adhesive activities, procoagulant and vasoconstrictor. These characteristics vary in different areas of the vascular tree in different animal species and are expressed at different times. The ECs demonstrate remarkable heterogeneity in structure and function, for they constantly shape themselves to the needs of the local tissue adapting themselves to many different microenvironments. Therefore, because the endothelium is an organ as active and complex as any other organ in the human body, it is necessary to study and characterize its components separately, since the heterogeneity of endothelial cells is not only a characterization of existing cellular phenotypes, but indeed an important property The aim of this review is to update the concepts of heterogeneity of the endothelium, its influence in the adjustment of hemostasis and the pathophysiology of specific vascular diseases of different vascular regions.

Disfunção endotelial vasoplégica / The endothelial vasoplegic dysfunction

Embora a maioria dos estados de choque circulatório esteja associada com diminuição do débito cardíaco, uma situação distinta ocorre nos casos de choques por diminuição da capacitância vascular, na qual a situação de vasoplegia associa-se à elevação do débito cardíaco, configurando uma situação hiperdinâmica com hipotensão grave resistente a altas doses de catecolaminas. O mau prognóstico parece mais bem correlacionado com a baixa resistência vascular, levando à conclusão de que a vasoplegia é o fator prognóstico determinante. Dessa forma, o controle parácrino da capacitância vascular passa a ser um fator extremamente importante para investigações clínicas e experimentais na busca de novos conhecimentos fisiopatológicos e terapêuticos que possam contribuir para o tratamento e prognóstico da vasoplegia. Assim, a disfunção endotelial “vasoplégica” estaria presente nos estados de choque distributivo causada por ações de citocinas que estimulam liberação patológica de fatores relaxantes do endotélio, principalmente do óxido nítrico (sepse, anafilaxia, reações anafilactoides e vasoplegias relacionadas à circulação extracorpórea). Ressalte-se que a disfunção endotelial está associada a todos os tipos de estado de choque, disfunção essa abordada nessa revisão.

Although most circulatory shock conditions are associated with decreased cardiac output, a different situation occurs in cases of circulatory shock by decreasing vascular capacitance vasoplegia when the condition is associated with elevation of cardiac output by setting a hyperdynamic state with hypotension resistant to high doses of catecholamines. The poor prognosis appears better correlated with low vascular resistance, leading to the conclusion that the vasoplegia prognostic factor is decisive. Thus, the paracrine control of vascular capacitance becomes an extremely important factor for clinical and experimental investigations in research of new pathophysiological and therapeutic knowledge that may contribute to the treatment and prognosis of vasoplegia. Thus, endothelial "vasoplegic" dysfunction would be present in the distributive shock states caused by the actions of cytokines that stimulate pathological release of endothelial relaxing factors, mainly nitric oxide (sepsis, anaphylaxis, anaphylactic reactions and vasoplegias related to cardiopulmonary bypass). It is noteworthy that endothelial dysfunction is associated with all types of shocks and this impairment is discussed in this review.

Nitrite exhaled breath condensate study in patients undergoing cardiopulmonary bypass cardiac surgery / Estudo do nitrito do condensado do exalado pulmonar em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca com CEC

BACKGROUND: There is a relative lack of studies on postoperative changes in nitrite (NO2 - ) concentrations, a marker of injury, following cardiac surgery. In this context, investigations on how exhaled NO concentrations vary in the postoperative period of cardiac surgery will certainly contribute to new clinical findings. OBJECTIVE: The objective of this study was to compare the EBC NO levels in both the pre and postoperative (24 hours) periods of cardiac surgery. METHODS: Twenty - eight individuals were divided into three groups: 1) control, 2) coronary artery bypass grafting, and 3) valve surgery. The nitrite (NO2 - ) levels were measured by chemiluminescence in blood samples and exhaled breath condensate (EBC). Data were analyzed by the Mann - Whitney and Wilcoxon tests. RESULTS: 1) Preoperatively, the EBC NO2 - levels from groups 2 and 3 patients were higher than control individuals; 2) The postoperative (24 hours) NO2 - levels in the EBC from group 3 patients were lower compared with preoperative values; 3) The NO2 - levels in the plasma from group 2 patients were lower in the preoperative compared with the postoperative (24h) values and; 4) Preoperatively, there was no difference between groups 2 and 3 in terms of plasma NO2 - concentrations. CONCLUSION: These data suggest that NO measurement in EBC is feasible in cardiac surgery patients.

INTRODUÇÃO: Estudos mostrando alterações das concentrações de nitrito (NO2 - ) exalado, com biomarcador de lesão, são raros em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca. Nesse contexto, o seu estudo no pré e pós - operatório de cirurgias cardíacas poderá contribuir para novos dados clínicos. OBJETIVO: O objetivo foi comparar os níveis de nitrito (NO2 - ) do condensado do exalado pulmonar (CEP) no pré e pós - operatório de cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea. MÉTODOS: Vinte e oito indivíduos foram alocados em três grupos: 1) controle, 2) revascularização do miocárdio e 3) correção valvar. Os níveis de NO2 - foram dosados por quimioluminiscência em amostras de CEP e sangue. Os dados foram analisados pelos testes Mann - Whitney e Wilcoxon. RESULTADOS: 1) Os níveis de NO2 - no CEP dos grupos 2 e 3 no pré - operatório foram superiores aos do grupo controle; 2) Os níveis de NO2 - no CEP do Grupo 3 foram maiores no pré que no pós - operatório 24h; 3) Os níveis de NO2 - plasmático do Grupo 2 foram menores no pré que no pós - operatório 24h e; 4) Não houve diferença na concentração de NO2 - plasmático entre os grupos 2 e 3 no pré - operatório. CONCLUSÕES: Esses dados sugerem que a dosagem de NO2 - no CEP é viável em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca.

Oxidative stress is not associated with vascular dysfunction in a model of alloxan-induced diabetic rats / Estresse oxidativo não está associado à disfunção vascular em um modelo de diabetes induzida por aloxana em ratos

OBJECTIVES: To verify if an experimental model of alloxan-diabetic rats promotes oxidative stress, reduces nitric oxide bioavailability and causes vascular dysfunction, and to evaluate the effect of N-acetylcysteine (NAC) on these parameters. METHODS: Alloxan-diabetic rats were treated or not with NAC for four weeks. Plasmatic levels of malondialdehyde (MDA) and nitrite/nitrate (NOx), the endothelial and inducible nitric oxide synthase (eNOS and iNOS) immunostaining and the vascular reactivity of aorta were compared among diabetic (D), treated diabetic (TD) and control (C) rats. RESULTS: MDA levels increased in D and TD. NOx levels did not differ among groups. Endothelial eNOS immunostaining reduced and adventitial iNOS increased in D and TD. The responsiveness of rings to acetylcholine, sodium nitroprusside, and phenylephrine did not differ among groups. CONCLUSIONS: NAC had no effect on the evaluated parameters and this experimental model did not promote vascular dysfunction despite the development of oxidative stress.

OBJETIVOS: Verificar se um modelo experimental de diabetes por aloxana promove estresse oxidativo, reduz a disponibilidade de óxido nítrico e causa disfunção vascular, e avaliar o efeito da N-acetilcisteína (NAC) nesses parâmetros. MÉTODOS: Ratos diabéticos por aloxana foram tratados com NAC por quatro semanas. Níveis plasmáticos de malondialdeído (MDA) e nitrito/nitrato (NOx), imunomarcação para óxido nítrico sintase endotelial e induzida (eNOS e iNOS) e reatividade vascular da aorta foram comparados entre ratos diabéticos (D), diabéticos tratados (TD) e controles (C). RESULTADOS: O MDA aumentou nos grupos D e TD. O NOx não diferiu entre os grupos. A marcação da eNOS no endotélio reduziu e a da iNOS na adventícia aumentou nos grupos D e TD. A responsividade dos anéis vasculares à acetilcolina, nitroprussiato de sódio e fenilefrina não diferiu entre os grupos. CONCLUSÕES: A NAC não teve efeito sobre os parâmetros avaliados. Esse modelo experimental não promoveu disfunção vascular apesar do desenvolvimento de estresse oxidativo.

Cirurgia da insuficiência mitral no tratamento da insuficiência cardíaca avançada: [revisão] / Mitral insufficiency surgery to treat advanced heart failure: [review]

A cardiomiopatia dilatada caracteriza-se por disfunção miocárdica grave, progressiva e, quase sempre, irreversível. Essa síndrome cursa com remodelamento cardíaco e, em especial, por aumento do volume e da esfericidade do ventrículo esquerdo com dilatação do anel mitral. Como consequência ocorre deslocamento lateral dos músculos papilares, estiramento das cordas tendíneas e consequente restrição da excursão sistólica dos folhetos mitrais. Esse conjunto de alterações biomecânicas causa insuficiência mitral funcional, um indicador de mau prognóstico. A plastia ou a troca da valva mitral foram introduzidas como alternativas cirúrgicas coadjuvantes ao tratamento clínico convencional e têm se mostrado eficazes em combater os sintomas de insuficiência cardíaca. Resta, todavia, demonstrar, seu benefício sobre o aumento da sobrevida em longo prazo.

Dilated cardiomyopathy is characterized by severe, progressive myocardial dysfunction that is, irreversible. That syndrome leads to cardiac remodeling with augmentation of left ventricle volume and sphericity, dilation of the mitral annulus and dislocation of papillary muscles that pulls up the mitral cords thereby restraining leaflet excursion. These biomechanical modifications generate functional mitral valve regurgitation, a dismal prognostic sign. Mitral valve plasty or replacement was introduced as surgical coadjuvants to conventional medical treatment, with good symptomatic improvement. The long term survival benefit is yet to be demonstrated.

Adaptação de um sistema de ensaio biológico para detecção de fatores relaxantes endoteliais derivados do endocárdio atrial canino / Adaptation of bioassay to detect endothelium-derived relaxing factors from the canine atrial endocardium

OBJETIVO: Estudar a liberação de fatores relaxantes derivados do endotélio (EDRF) pelo endocárdio de aurículas de corações caninos. MÉTODOS: Aurículas atriais caninas foram suturadas em forma de tubos e o efluente desses tubos foram submetidos a ensaios biológicos (sistema de perfusão isolada em câmaras de órgãos) utilizando artéria coronária canina, para a detecção de EDRFs. RESULTADOS: O efluente da aurícula direita promoveu relaxamento de 58,4 + 10,1 por cento e da aurícula esquerda 74,9 + 8,5 por cento da contração inicial obtida pela ação da prostagladina F2α em artéria coronária. Não houve diferença estatística no relaxamento da artéria coronária induzido pelos efluentes das aurículas direita e esquerda. O relaxamento induzido pelos efluentes das aurículas direita e esquerda foi abolido pelo tratamento das mesmas com Triton X-100. O tratamento das aurículas com L-NMMA, um inibidor competitivo da síntese de óxido nítrico, e com indometacina, um inibidor da via da ciclooxigenase, promoveu redução no relaxamento da artéria coronária induzido pelo efluente auricular, indicando que o endotélio endocárdico libera óxido nítrico e prostanóides. CONCLUSÕES: Esse estudo demonstra, pela primeira vez, a liberação luminal in vitro de EDRF e prostaciclina pelo átrio de coração canino. A habilidade do endotélio endocárdico em produzir esses fatores pode ter um papel importante na prevenção da formação de trombos nas câmaras cardíacas.

OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the release of endothelium-derived relaxing factors from the endocardium of canine atrial appendage. METHODS: To study the release of endothelium-derived relaxing factor (EDRF) from intact atrial endocardial endothelium, tube-shaped sutures of canine atrial appendages were performed and effluents from these tubes were bioassayed (isolated perfused organ chamber system) for detection of EDRF in canine coronary artery. RESULTS: Effluent from the right atrial appendage caused a relaxation of 58.4 + 10.1 percent and the left atrial appendage 74.9 + 8.5 percent from the initial prostagladin F2α contraction in coronary artery. No significant statistical difference was detected in effluent from the right and left atrial appendages. This relaxation was abolished by treating the heart tubes with Triton X-100 and reduced by treatment with LNMMA, a competitive inhibitor of nitric oxide and with indomethacin, an inhibitor of the cyclo-oxygenase pathway, also indicating the release of vasodilatory prostanoids from the endocardial endothelium. CONCLUSION: This study showed for the first time, in vitro luminal release of EDRF and prostacyclin from the canine heart atrium. The ability of the endocardial endothelium to produce these factors could play an important role in preventing thrombus formation in the cardiac chambers.

Evaluation of the in vitro antimicrobial activity of crude extracts of three Miconia species

A atividade antimicrobiana de nove extratos de três espécies de Miconia (M. albicans, M. rubiginosa e M. stenostachya) foi avaliada frente a onze microrganismos: Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus, Proteus mirabilis, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Salmonella sp, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus agalactiae e Candida albicans. Três destes extratos apresentaram atividade antimicrobiana pelo método de difusão de poco. Os extratos etanólicos de Miconia albicans e Miconia rubiginosa foram os mais ativos.