Suplementação de Vitamina D Induz Remodelação Cardíaca em Ratos: Associação com a Proteína de Interação com a Tiorredoxina e a Tiorredoxina / Vitamin D Supplementation Induces Cardiac Remodeling in Rats: Association with Thioredoxin-Interacting Protein and Thioredoxin

Resumo Fundamento: A vitamina D (VD) tem um importante papel na função cardíaca. No entanto, a vitamina exerce uma curva "dose-resposta" bifásica na fisiopatologia cardiovascular e pode causar efeitos deletérios, mesmo em doses não tóxicas. A VD exerce suas funções celulares ligando-se ao seu receptor. Ainda, a expressão da proteína de interação com a tiorredoxina (TXNIP) é positivamente regulada pela VD. A TXNIP modula diferentes visa de sinalização celular que podem ser importantes para a remodelação cardíaca. Objetivos: Avaliar se a suplementação com VD leva à remodelação cardíaca, e se a TXNIP e a tiorredoxina (Trx) estão associadas com esse processo. Métodos: Duzentos e cinquenta ratos Wistar machos foram alocados em três grupos: controle (C, n=21), sem suplementação com VD; VD3 (n = 22) e VD10 (n=21), suplementados com 3,000 e 10,000 UI de VD/ kg de ração, respectivamente, por dois meses. Os grupos foram comparados por análise de variância (ANOVA) com um fator e teste post hoc de Holm-Sidak (variáveis com distribuição normal), ou pelo teste de Kruskal-Wallis e análise post-hoc de Dunn. O nível de significância para todos os testes foi de 5%. Resultados: A expressão de TXNIP foi mais alta e a atividade do Trx foi mais baixa no grupo VD10. Os animais que receberam suplementação com VD apresentaram aumento de hidroperóxido lipídico e diminuição de superóxido dismutase e glutationa peroxidase. A proteína Bcl-2 foi mais baixa no grupo VD10. Observou-se uma diminuição na β-oxidação de ácidos graxos, no ciclo do ácido tricarboxílico, na cadeia transportadora de elétrons, e um aumento na via glicolítica. Conclusão: A suplementação com VD levou à remodelação cardíaca e esse processo pode ser modulado por TXNIP e Trx, e consequentemente por estresse oxidativo.

Abstract Background: Vitamin D (VD) has been shown to play an important role in cardiac function. However, this vitamin exerts a biphasic "dose response" curve in cardiovascular pathophysiology and may cause deleterious effects, even in non-toxic doses. VD exerts its cellular functions by binding to VD receptor. Additionally, it was identified that the thioredoxin-interacting protein (TXNIP) expression is positively regulated by VD. TXNIP modulate different cell signaling pathways that may be important for cardiac remodeling. Objective: To evaluate whether VD supplementation lead to cardiac remodeling and if TXNIP and thioredoxin (Trx) proteins are associated with the process. Methods: A total of 250 Male Wistar rats were allocated into three groups: control (C, n=21), with no VD supplementation; VD3 (n = 22) and VD10 (n=21), supplemented with 3,000 and 10,000 IU of VD/ kg of chow respectively, for two months. The groups were compared by one-way analysis of variance (ANOVA) and Holm-Sidak post hoc analysis, (variables with normal distribution), or by Kruskal-Wallis test and Dunn's test post hoc analysis. The significance level for all tests was 5%. Results: TXNIP protein expression was higher and Trx activity was lower in VD10. The animals supplemented with VD showed increased lipid hydroperoxide and decreased superoxide dismutase and glutathione peroxidase. The protein Bcl-2 was lower in VD10. There was a decrease in fatty acid β-oxidation, tricarboxylic acid cycle and electron transport chain with shift to increase in glycolytic pathway. Conclusion: VD supplementation led to cardiac remodeling and this process may be modulated by TXNIP and Trx proteins and consequently oxidative stress.

Influência do Consumo de Suco de Laranja (Citrus Sinensis) na Remodelação Cardíaca de Ratos Submetidos a Infarto do Miocárdio / Influence of Consumption of Orange Juice (Citrus Sinensis) on Cardiac Remodeling of Rats Submitted to Myocardial Infarction

Resumo Fundamento O suco de laranja (SL) é rico em polifenóis com propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes. Após o infarto do miocárdio (IM), mudanças complexas ocorrem na estrutura e na função cardíacas, processo conhecido como remodelação cardíaca (RC). O estresse oxidativo e a inflamação podem modular esse processo. Nossa hipótese foi a de que o consumo de SL atenua a RC após o IM. Objetivos Avaliar a influência do SL sobre a RC após IM pela análise de variáveis funcionais, morfológicas, de estresse oxidativo, de inflação, e de metabolismo energético. Métodos Um total de 242 ratos machos pesando entre 200 e 250g foram submetidos a um procedimento cirúrgico (ligação da artéria coronária ou cirurgia simulada). Sete dia após a cirurgia, os animais sobreviventes foram divididos para um dos quatro grupos: 1) SM, animais sham que receberam água e maltodextrina (n= 20); 2) SSL, animais sham que receberam SL (n= 20); 3) IM, animais infartados que receberam água e maltodextrina (n= 40); e 4) ISL, animais infartados que receberam SL (n = 40). A análise estatística foi realizada pelo teste de ANOVA com dois fatores com o teste de Holm-Sidak. Os resultados foram apresentados em média ± desvio padrão, e o nível de significância adotado foi de 5%. Resultados Três meses depois, o IM levou à hipertrofia do ventrículo esquerdo (VE), com disfunção sistólica e diastólica, e aumento nos mediadores inflamatórios e de estresse oxidativo. Os animais que consumiram SL apresentaram menor atividade da glutationa peroxidase e maior expressão da heme-oxigenase-1 (HO-1). Conclusão O SL atenuou a RC, e a HO-1 pode exercer um importante papel nesse processo.

Abstract Background Orange juice (OJ) is rich in polyphenols with anti-inflammatory and antioxidant properties. After myocardial infarction (MI), complex changes occur in cardiac structure and function, which is known as cardiac remodeling (CR). Oxidative stress and inflammation can modulate this process. We hypothesized that the consumption of OJ attenuates the CR after MI. Objectives To evaluate the influence of OJ on CR after MI by analysis of functional, morphological, oxidative stress, inflammation, and energy metabolism variables. Methods A total of 242 male rats weighing 200-250 g were submitted to a surgical procedure (coronary artery ligation or simulated surgery). Seven days after surgery, survivors were assigned to one of the four groups 1) SM, sham animals with water and maltodextrin (n= 20); 2) SOJ, sham animals with OJ (n= 20); 3) IM, infarcted animals with water and maltodextrin (n= 40); and 4) IOJ, infarcted animals with OJ (n = 40). Statistical analysis was performed by the two-way ANOVA supplemented by Holm-Sidak. Results are presented as mean ± standard deviation, the level of significance adopted was 5%. Results After 3 months, MI led to left ventricular (LV) hypertrophy, with systolic and diastolic dysfunction, and increased oxidative stress and inflammatory mediators. OJ intake reduced LV cavity and improved systolic and diastolic function. The OJ animals presented lower activity of glutathione peroxidase and higher expression of heme-oxygenase-1 (HO-1). Conclusion OJ attenuated CR in infarcted rats and HO-1 may be play an important role in this process.

Roles of the Taql and Bsml vitamin D receptor gene polymorphisms in hospital mortality of burn patients

OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the roles of the Taql and Bsml vitamin D receptor gene polymorphisms in hospital mortality of burn patients. METHODS: In total, 105 consecutive burn injury patients over 18 years in age who were admitted to the Burn Unit of Bauru State Hospital from January to December 2013 were prospectively evaluated. Upon admission, patient demographic information was recorded and a blood sample was taken for biochemical analysis to identify the presence of the Taql(rs731236) and Bsml(rs1544410) polymorphisms. All of the patients were followed over their hospital stay and mortality was recorded. RESULTS: Eighteen of the patients did not sign the informed consent form, and there were technical problems with genotype analysis for 7 of the patients. Thus, 80 patients (mean age, 42.5±16.1 years) were included in the final analysis. In total, 60% of the patients were male, and 16.3% died during the hospital stay. The genotype frequencies for the Taql polymorphism were 51.25% TT, 41.25% TC and 7.50% CC; for the Bsml polymorphism, they were 51.25% GG, 42.50% GA and 6.25% AA. In logistic regression analysis, after adjustments for age, gender and total body surface burn area, there were no associations between the Taql (OR: 1.575; CI95%: 0.148-16.745; p=0.706) or Bsml (OR: 1.309; CI95%: 0.128-13.430; p=0.821) polymorphisms and mortality for the burn patients. CONCLUSIONS: Our results suggest that the Taql and Bsml vitamin D receptor gene polymorphisms are not associated with hospital mortality of burn patients.

Association between Functional Variables and Heart Failure after Myocardial Infarction in Rats / Associação entre Variáveis Funcionais e Insuficiência Cardíaca após o Infarto do Miocárdio em Ratos

Background: Heart failure prediction after acute myocardial infarction may have important clinical implications. Objective: To analyze the functional echocardiographic variables associated with heart failure in an infarction model in rats. Methods: The animals were divided into two groups: control and infarction. Subsequently, the infarcted animals were divided into groups: with and without heart failure. The predictive values were assessed by logistic regression. The cutoff values predictive of heart failure were determined using ROC curves. Results: Six months after surgery, 88 infarcted animals and 43 control animals were included in the study. Myocardial infarction increased left cavity diameters and the mass and wall thickness of the left ventricle. Additionally, myocardial infarction resulted in systolic and diastolic dysfunction, characterized by lower area variation fraction values, posterior wall shortening velocity, E-wave deceleration time, associated with higher values of E / A ratio and isovolumic relaxation time adjusted by heart rate. Among the infarcted animals, 54 (61%) developed heart failure. Rats with heart failure have higher left cavity mass index and diameter, associated with worsening of functional variables. The area variation fraction, the E/A ratio, E-wave deceleration time and isovolumic relaxation time adjusted by heart rate were functional variables predictors of heart failure. The cutoff values of functional variables associated with heart failure were: area variation fraction < 31.18%; E / A > 3.077; E-wave deceleration time < 42.11 and isovolumic relaxation time adjusted by heart rate < 69.08. Conclusion: In rats followed for 6 months after myocardial infarction, the area variation fraction, E/A ratio, E-wave deceleration time and isovolumic relaxation time adjusted by heart rate are predictors of heart failure onset.

Fundamento: A predição de insuficiência cardíaca após o infarto agudo do miocárdio pode ter importantes implicações clínicas. Objetivo: Analisar as variáveis funcionais ecocardiográficas associadas com insuficiência cardíaca no modelo do infarto em ratos. Métodos: Os animais foram divididos em dois grupos: infarto e controle. Após, os animais infartados foram divididos em grupos com e sem insuficiência cardíaca. Os valores preditivos foram avaliados por regressão logística. Os valores de corte preditivos de insuficiência cardíaca foram determinados por meio de curvas ROC. Resultados: Após 6 meses da cirurgia, 88 animais com infarto e 43 animais controle foram incluídos no estudo. O infarto aumentou os diâmetros das cavidades esquerdas, a massa e a espessura da parede do ventrículo esquerdo. Adicionalmente, o infarto resultou em disfunção sistólica e diastólica, caracterizada por menores valores da fração de variação de área, velocidade de encurtamento da parede posterior, tempo de desaceleração da onda E, associada com maiores valores da relação E/A e tempo de relaxamento isovolumétrico ajustado pela frequência cardíaca. Dentre os animais infartados, 54 (61%) desenvolveram insuficiência cardíaca. Ratos com insuficiência cardíaca apresentaram maiores índices de massa e diâmetros das cavidades esquerdas, associadas com piora das variáveis funcionais. A fração de variação de área, relação E/A, tempo de desaceleração da onda E e tempo de relaxamento isovolumétrico ajustado pela frequência cardíaca foram variáveis funcionais preditoras de insuficiência cardíaca. Os valores de corte das variáveis funcionais associados com insuficiência cardíaca foram: fração de variação de área < 31,18%; E/A > 3,077; tempo de desaceleração da onda E < 42,11 e tempo de relaxamento isovolumétrico ajustado pela frequência cardíaca < 69,08. Conclusão: Em ratos acompanhados por 6 meses após o infarto, a fração de variação de área, relação E/A, tempo de desaceleração da onda E e tempo de relaxamento isovolumétrico ajustado pela frequência cardíaca são preditores do aparecimento de insuficiência cardíaca.

Cardiac Remodeling: Concepts, Clinical Impact, Pathophysiological Mechanisms and Pharmacologic Treatment / Remodelação Cardíaca: Conceitos, Impacto Clínico, Mecanismos Fisiopatológicos e Tratamento Farmacológico

Abstract Cardiac remodeling is defined as a group of molecular, cellular and interstitial changes that manifest clinically as changes in size, mass, geometry and function of the heart after injury. The process results in poor prognosis because of its association with ventricular dysfunction and malignant arrhythmias. Here, we discuss the concepts and clinical implications of cardiac remodeling, and the pathophysiological role of different factors, including cell death, energy metabolism, oxidative stress, inflammation, collagen, contractile proteins, calcium transport, geometry and neurohormonal activation. Finally, the article describes the pharmacological treatment of cardiac remodeling, which can be divided into three different stages of strategies: consolidated, promising and potential strategies.

Resumo A remodelação cardíaca é definida como um conjunto de mudanças moleculares, celulares e intersticiais cardíacas, que se manifestam clinicamente por alterações no tamanho, massa, geometria e função do coração, em resposta à determinada agressão. Esse processo resulta em mal prognóstico, pois está associado com a progressão da disfunção ventricular e arritmias malignas. Nessa revisão, são discutidos os conceitos e as implicações clínicas da remodelação, além do papel fisiopatológico de diferentes fatores, incluindo morte celular, metabolismo energético, estresse oxidativo, inflamação, colágeno, proteínas contráteis, transporte de cálcio, geometria e ativação neurohormonal. Finalmente, o artigo apresenta o tratamento farmacológico, que pode ser dividido em três estágios: estratégias consolidadas, promissoras e potenciais.

A Simple System to Predict Mortality in Medical Intensive Care Unit.

Background: Advances in critical care have increased survival chances and the demand for a scientific approach to outcome prediction. The present study aimed to investigate the associations of clinical information, demographic and laboratory data with mortality; and to elaborate and validate a regression equation for mortality prediction in a medical intensive care unit (ICU). Methods: This study included 202 patients and took place in a medical ICU at the Botucatu Medical School Hospital, Brazil. In Phase 1, 123 patients admitted to ICU between September 2003 and October 2004 was retrospectively analyzed and allowed equation elaboration. In Phase 2, the mortality equation was prospectively applied in 79 patients consecutively admitted to ICU between August and December 2006. Results: Among Phase 1 patients, 55% were males and mean age was 58±19 years. Mortality rate was 29%. Multivariate analysis revealed that shock (p=0.002) and hypoalbuminemia (p=0.024) were associated with higher mortality rate. When regression equation was applied in Phase 2 patients, higher equation values were shown for nonsurvivors (0.512; -1.008 -0.512) than for survivors (-1.008; -1.290 -1.008) (p=0.03). The equation also had good precision, 1.8% (IC95%; 1.1-4.7), and low bias, -3.1% (IC95%; -27.1 -20.8). Areas under the receiver operating characteristic (ROC) curve showed no statistical differences between APACHE II (0.75±0.06) and the equation (0.66±0.07) (p=0.27). Conclusions: Our data suggest that a simple and accurate prognostic equation can be used to predict ICU mortality.

Periostin as a modulator of chronic cardiac remodeling after myocardial infarction

OBJECTIVE: After acute myocardial infarction, during the cardiac repair phase, periostin is released into the infarct and activates signaling pathways that are essential for the reparative process. However, the role of periostin in chronic cardiac remodeling after myocardial infarction remains to be elucidated. Therefore, the objective of this study was to investigate the relationship between tissue periostin and cardiac variables in the chronic cardiac remodeling induced by myocardial infarction. METHODS: Male Wistar rats were assigned to 2 groups: a simulated surgery group (SHAM; n = 8) and a myocardial infarction group (myocardial infarction; n = 13). After 3 months, morphological, functional and biochemical analyses were performed. The data are expressed as means±SD or medians (including the lower and upper quartiles). RESULTS: Myocardial infarctions induced increased left ventricular diastolic and systolic areas associated with a decreased fractional area change and a posterior wall shortening velocity. With regard to the extracellular matrix variables, the myocardial infarction group presented with higher values of periostin and types I and III collagen and higher interstitial collagen volume fractions and myocardial hydroxyproline concentrations. In addition, periostin was positively correlated with type III collagen levels (r = 0.673, p = 0.029) and diastolic (r = 0.678, p = 0.036) and systolic (r = 0.795, p = 0.006) left ventricular areas. Considering the relationship between periostin and the cardiac function variables, periostin was inversely correlated with both the fractional area change (r = -0.783, p = 0.008) and the posterior wall shortening velocity (r = -0.767, p = 0.012). CONCLUSIONS: Periostin might be a modulator of deleterious cardiac remodeling in the chronic phase after myocardial infarction in rats. .

Preditores ecocardiográficos de remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio em ratos / Echocardiographic predictors of ventricular remodeling after acute myocardial infarction in rats

FUNDAMENTO: A predição do processo de remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio (IAM) pode ter importantes implicações clínicas. OBJETIVO: Analisar as variáveis ecocardiográficas preditoras da remodelação no modelo do infarto em ratos. MÉTODOS: Os animais foram submetidos ao ecocardiograma em dois momentos, cinco dias e três meses após o infarto (grupo IAM) ou a cirurgia simulada (grupo controle). A regressão linear foi utilizada para identificar as variáveis ecocardiográficas no quinto dia posteriormente ao infarto, as quais foram preditoras de remodelação depois de três meses da oclusão coronariana. Consideramos, como critério de remodelação, neste estudo, os valores do diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo (DDVE) após três meses do infarto. RESULTADOS: O infarto induziu o aumento das câmaras esquerdas, associado com alterações das funções sistólica e diastólica. As variáveis peso corporal, índice do estresse parietal ventricular esquerdo (IEPVE), área sistólica (AS), área diastólica (AD), DDVE, diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo (DSVE), fração de variação de área (FVA), fração de ejeção (FE), porcentagem de encurtamento endocárdico ( por cento Enc), velocidade de encurtamento da parede posterior (VEPP) e tamanho do infarto, avaliadas cinco dias depois do infarto, foram preditoras do DDVE após três meses. Na análise de regressão multivariada, incluímos o tamanho do infarto, o IEPVE e a VEPP. O IEPVE (coeficiente: 4,402, erro padrão: 2,221, p = 0,05), mas não o tamanho do infarto e a VEPP, foi fator preditor de remodelação após três meses do infarto. CONCLUSÃO: O IEPVE foi preditor independente de remodelação após três meses do infarto e poderia ser incorporado na estratificação clínica depois da oclusão coronariana.

BACKGROUND: The prediction of the ventricular remodeling process after acute myocardial infarction (AMI) may have important clinical implications. OBJECTIVE: To analyze echocardiographic variables predictors of remodeling in the infarction model in rats. MEHTODS: The animals underwent echocardiography in two moments, five days and three months after infarction (AMI group) or sham surgery (control group). Linear regression was used to identify the echocardiographic variables on the fifth day after the infarction, which were predictive of remodeling after three months of coronary occlusion. We considered as a criterion of remodeling in this study, the values of left ventricular diastolic diameter (LVDD) after three months of infarction. RESULTS: The infarction induced increase in the left chambers, associated with changes in systolic and diastolic functions. The variables body weight, left ventricular wall stress index (LVWSI), systolic area (SA), diastolic area (DA), LVDD, left ventricular systolic diameter (LVSD), area variation fraction (AVF), ejection fraction (EF), percent of endocardial shortening ( percentShort), posterior wall shortening velocity (PWSV) and infarct size assessed five days after infarction were predictors of LVDD after three months. At the multivariate regression analysis, we included the size of infarction, the LVWSI and PWSV. The LVWSI (coefficient: 4.402, standard error: 2.221, p = 0.05), but not the size of infarction and PWSV, was a predictor of remodeling after three months of infarction. CONCLUSION: LVPSI was an independent predictor of remodeling three months after the myocardial infarction and could be included in the clinical stratification after the coronary occlusion.

Edema agudo de pulmão como manifestação de embolia pulmonar: relato de caso / Pulmonary embolism and infarction presenting as acute pulmonary edema: case report

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Apresentação clínica de embolia pulmonar como edema agudo de pulmão é incomum em pacientes sem disfunção sistólica do ventrículo esquerdo.A fisiopatologia do edema agudo de pulmão não cardiogênico associado à embolia pulmonar não está claramente esclarecida.Possíveis mecanismos como aumento da permeabilidade capilar e hiperfluxo em áreas pulmonares com artérias não ocluídas parecemestar envolvidos. O objetivo deste estudo foi relatar um caso de paciente admitida com edema agudo de pulmão causado por embolia e infarto pulmonar.RELATO DO CASO: Paciente do sexo feminino, 67 anos,encaminhada à Sala de Emergência com dispneia súbita e ortopneia. À investigação complementar, radiografia de tórax mostrou edema pulmonar bilateral e a angiotomografia computadorizada revelou embolia associada a áreas de infarto pulmonar.CONCLUSÃO: O relato reforça a importância de incluir embolia pulmonar como um dos diagnósticos diferenciais em pacientes com edema agudo de pulmão de etiologia obscura.(AU)

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Pulmonary embolism presenting as pulmonary edema is an uncommon condition in patients without left ventricular systolic dysfunction. Physiopathology of non cardiac pulmonary edema associated with pulmonary embolism is not entirely clear. Blood overflow in parenchymal areas with patent pulmonary arteries and increased capillary permeability are possible mechanisms involved. We report thecase of a patient with acute pulmonary edema caused by pulmonary embolism and infarction.CASE REPORT: Female patient, 67 year-old, referred to our hospital with sudden onset dyspnea and orthopnea. Chest radiography revealed bilateral pulmonary edema and computed tomographic arteriography detected pulmonary embolism associated with areas of pulmonary infarction.CONCLUSION: This report reinforces that pulmonary embolisms hould be considered as a differential diagnosis in acute pulmonary edema with unknown etiology.(AU)

Avaliação ecocardiográfica da cardiotoxicidade aguda induzida pela doxorrubina em ratos / Echocardiographic evaluation of acute doxorubicin induced cardiotoxicity in rats

Introdução: A droga antineoplásica doxorrubicina apresenta a cardiotoxicidade como o efeito colateral mais grave. A forma aguda é pouco estudada e pode ser mais bem entendida por meio de avaliações funcionais repetidas. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilidade do ecocardiograma no estudo da cardiotoxicidade aguda induzida pela doxorrubicina em ratos. Métodos: Foram utilizados ratos machos Wistar, submetidos à injeção intraperitoneal única de doxorrubicina na dose de 20mg/Kg(n=15) e grupo controle (n=15), com injeção de salina. Foram avaliados por Doppler-ecocardiografia antes e 48h após a infusão. As comparações entre os momentos foram efetuadas pelo teste t pareado, com nível de significância p<0,05. Resultados: Após 48 horas, houve diminuição do peso corporal...