Galectin-3: A Link between Myocardial and Arterial Stiffening in Patients with Acute Decompensated Heart Failure? / Galectina-3: Ligação entre Rigidez Miocárdica e Arterial em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Descompensada?

Abstract Background: Heart failure is accompanied by abnormalities in ventricular-vascular interaction due to increased myocardial and arterial stiffness. Galectin-3 is a recently discovered biomarker that plays an important role in myocardial and vascular fibrosis and heart failure progression. Objectives: The aim of this study was to determine whether galectin-3 is correlated with arterial stiffening markers and impaired ventricular-arterial coupling in decompensated heart failure patients. Methods: A total of 79 inpatients with acute decompensated heart failure were evaluated. Serum galectin-3 was determined at baseline, and during admission, transthoracic echocardiography and measurements of vascular indices by Doppler ultrasonography were performed. Results: Elevated pulse wave velocity and low arterial carotid distensibility are associated with heart failure in patients with preserved ejection fraction (p = 0.04, p = 0.009). Pulse wave velocity, carotid distensibility and Young’s modulus did not correlate with serum galectin-3 levels. Conversely, raised galectin-3 levels correlated with an increased ventricular-arterial coupling ratio (Ea/Elv) p = 0.047, OR = 1.9, 95% CI (1.0‑3.6). Increased galectin-3 levels were associated with lower rates of left ventricular pressure rise in early systole (dp/dt) (p=0.018) and raised pulmonary artery pressure (p = 0.046). High galectin-3 levels (p = 0.038, HR = 3.07) and arterial pulmonary pressure (p = 0.007, HR = 1.06) were found to be independent risk factors for all-cause mortality and readmissions. Conclusions: This study showed no significant correlation between serum galectin-3 levels and arterial stiffening markers. Instead, high galectin-3 levels predicted impaired ventricular-arterial coupling. Galectin-3 may be predictive of raised pulmonary artery pressures. Elevated galectin-3 levels correlate with severe systolic dysfunction and together with pulmonary hypertension are independent markers of outcome.

Resumo Fundamento: A insuficiência cardíaca é acompanhada por anormalidades na interação ventrículo-vascular devido à rigidez miocárdica e arterial aumentada. A galectina-3 é um biomarcador recentemente descoberto que exerce um importante papel na fibrose miocárdica e vascular, e na progressão da insuficiência cardíaca. Objetivos: O objetivo deste estudo foi determinar se a galectina-3 está correlacionada com marcadores de rigidez arterial e acoplamento ventriculoarterial deficiente em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada. Métodos: Um total de 79 pacientes internados com insuficiência cardíaca descompensada foi avaliado. Galectina-3 sérica basal foi determinada e, durante a admissão hospitalar, foram realizadas ecocardiografia transtorácica e medidas de índices vasculares por ultrassonografia Doppler. Resultados: Velocidade de onda de pulso elevada e baixa distensibilidade da artéria carótida estão associadas com insuficiência cardíaca em pacientes com fração de ejeção preservada (p = 0,04, p = 0,009). Velocidade de pulso, distensibilidade da artéria carótida e módulo de Young não se correlacionaram com níveis séricos de galectina-3. Por outro lado, níveis elevados de galectina-3 correlacionaram com razão de acoplamento ventriculoarterial aumentada (Ea/Elv) p = 0,047, OR = 1,9, IC 95% (1,0-3,6). Níveis aumentados de galectina-3 estavam associados com taxas mais baixas de pressão ventricular esquerda na fase inicial da sístole (dp/dt) (p = 0,018), e pressão arterial pulmonar aumentada (p = 0,046). Os resultados mostraram que níveis elevados de galectina-3 (p = 0,038, HR = 3,07) e pressão pulmonar arterial (p = 0,007, HR = 1,06) são fatores de risco independentes para mortalidade de todas as causas e reinternações hospitalares. Conclusões: O estudo mostrou que não houve correlação significativa entre níveis séricos de galectina-3 e marcadores de rigidez arterial. Altos níveis de galectina-3, por outro lado, foi um preditor de acoplamento ventriculoarterial deficiente. A galectina-3 pode ser um preditor de pressões arteriais pulmonares aumentadas. Níveis elevados de galectina-3 correlacionam-se com disfunção sistólica grave e, juntamente com hipertensão pulmonar, é um marcador independente de desfecho.

Bandagem ajustável do tronco pulmonar: comparação de dois métodos de hipertrofia aguda do ventrículo sub-pulmonar / Adjustable pulmonary trunk banding: comparison of two methods of acute subpulmonary ventricle hypertrophy

O preparo do ventrículo sub-pulmonar através da bandagem do tronco pulmonar (TP) pode ser aplicado nos pacientes portadores de transposição das grandes artérias (TGA) que perderam a chance da cirurgia no período neonatal ou naqueles já submetidos à correção no plano atrial (Senning ou Mustard) e ainda nos portadores de transposição corrigida das grandes artérias (TCGA), que evoluíram com disfunção do ventrículo direito (sistêmico). Nesses casos, a bandagem do TP poderá induzir a hipertrofia do ventrículo sub-pulmonar (ventrículo esquerdo) na TGA, habilitando-o para o manuseio da circulação sistêmica após a cirurgia de Jatene. Entretanto, durante o preparo do ventrículo esquerdo (VE), observa-se elevada morbimortalidade, provavelmente relacionada a uma sobrecarga aguda de pressão, não tolerada pelo ventrículo. Isto se deve à dificuldade em ajustar o diâmetro da bandagem do TP, realizada em condições não fisiológicas, com o paciente anestesiado e com o tórax aberto. O objetivo deste trabalho foi o de comparar a eficiência de dois protocolos experimentais de sobrecarga pressórica contínua e intermitente do ventrículo direito (VD) para induzir a hipertrofia rápida do ventrículo subpulmonar. Foram utilizados 21 cabritos jovens (30 a 60 dias de idade), divididos em três grupos: controle (n = 7, peso = 7,5 ± 1,9 kg), contínuo (n = 7, peso = 9,3 ± 1,4 kg, sobrecarga sistólica contínua do VD), intermitente (n = 7, peso = 8,1 ± 0,8 kg, 12 horas/dia de sobrecarga sistólica do VD). A sobrecarga sistólica foi obtida através de um manguito hidráulico de silicone implantado no tronco pulmonar. O dispositivo foi insuflado percutaneamente, através de um botão auto selante de silicone, com o objetivo de se atingir uma relação de pressões entre VD e VE de 70%. Avaliações ecocardiográficas e hemodinâmicas foram feitas diariamente. A sobrecarga sistólica do VD foi mantida por 96 horas no grupo contínuo e por quatro períodos de 12 horas, alternados com 12 horas de descanso...

Preparation of the subpulmonary ventricle with pulmonary trunk (PT) banding may be applied not only in patients with transposition of the great arteries (TGA) beyond the neonatal period, but also in those who present with systemic ventricular failure in corrected TGA or after failed atrial baffle operations. PT banding can induce subpulmonary ventricle hypertrophy that must be able to assume the increased work load and support the systemic circulation. However, subpulmonary ventricle training carries a high morbidity and mortality rates, probably related to acute pressure overload, not tolerated by the ventricle. Adjustment of PT banding under non-physiological conditions is hard to achieve. We sought to assess two different programs of systolic overload (continuous and intermittent) on the pulmonary ventricle (RV) of young goats with the aim of inducing rapid ventricular hypertrophy. Twenty one healthy 60-days-old goats were divided in three groups: control (n = 7, wt = 7.5±1.9 kg, no surgical procedure), continuous stimulation (n = 7, wt = 9.3±1.4 kg, continuous RV systolic overload), and intermittent stimulation (n = 7, wt = 8.1 ± 0.8 kg, 12 hours a day RV systolic overload). Pressure load was achieved by an adjustable PT banding device. The device was implanted around the PT and inflated percutaneously so that a 0.7 RV/LV pressure ratio was achieved. Echocardiographic and hemodynamic evaluations were performed every day. Systolic overload was maintained for 96 hours in the continuous group, while the intermittent group had four 12-hour periods of systolic overload, alternated with a resting period of 12 hours. The animals were then killed for water content evaluation. The inttermitent group achieved a significant increase (p<0,05) of RV mass (1,7 g/kg ± 0,5 g/kg) and septum (1,4 g/kg ± 0,3 g/kg), as compared to the ones from control group (RV: 0,9 g/kg ± 0,2 g/kg; septum: 1,0 g/kg ± 0,2 g/kg), while the continuous group showed only an RV mass increase...