RESUMO
Abstract Background: Sleep deprivation (SD) is strongly associated with elevated risk for cardiovascular disease. Objective: To determine the effect of SD on basal hemodynamic functions and tolerance to myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury in male rats. Method: SD was induced by using the flowerpot method for 4 days. Isolated hearts were perfused with Langendorff setup, and the following parameters were measured at baseline and after IR: left ventricular developed pressure (LVDP); heart rate (HR); and the maximum rate of increase and decrease of left ventricular pressure (±dp/dt). Heart NOx level, infarct size and coronary flow CK-MB and LDH were measured after IR. Systolic blood pressure (SBP) was measured at start and end of study. Results: In the SD group, the baseline levels of LVDP (19%), +dp/dt (18%), and -dp/dt (21%) were significantly (p < 0.05) lower, and HR (32%) was significantly higher compared to the controls. After ischemia, hearts from SD group displayed a significant increase in HR together with a low hemodynamic function recovery compared to the controls. In the SD group, NOx level in heart, coronary flow CK-MB and LDH and infarct size significantly increased after IR; also SD rats had higher SBP after 4 days. Conclusion: Hearts from SD rats had lower basal cardiac function and less tolerance to IR injury, which may be linked to an increase in NO production following IR.
Resumo Fundamento: A privação de sono (PS) acha-se fortemente associada a alto risco cardiovascular. Objetivo: Determinar o efeito da PS nas funções hemodinâmicas basais e tolerância à lesão miocárdica de isquemia‑reperfusão (IR) em ratos machos. Métodos: A PS foi induzida com o método da plataforma única por 4 dias. Utilizou-se o modelo de perfusão de coração isolado de Langendorff, medindo-se os seguintes parâmetros nas condições basais e após IR: pressão desenvolvida no ventrículo esquerdo (PDVE), frequência cardíaca (FC) e taxa máxima de aumento e redução da pressão do ventrículo esquerdo (±dp/dt). O nível cardíaco de NOx, o tamanho do infarto e os níveis de CK-MB e LDH no efluente coronário foram medidos após IR. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida no início e no final do estudo. Resultados: No grupo PS, os valores basais de PDVE (19%), +dp/dt (18%) e-dp/dt (21%) foram significativamente mais baixos (p < 0,05), e a FC (32%) significativamente mais alta em comparação aos dos controles. Após isquemia, os corações do grupo PS apresentavam um significativo aumento da FC além de uma menor recuperação da função hemodinâmica em comparação aos dos controles. No grupo PS, os níveis de NOx no coração e de CK-MB e LDH no efluente coronário, além do tamanho do infarto, foram significativamente maiores após IR. O grupo PS também apresentou maior PAS após 4 dias. Conclusão: Os corações do grupo PS apresentaram menor função cardíaca basal e menor tolerância à lesão de IR, o que pode estar relacionado ao aumento da produção de NO após IR.
Assuntos
Animais , Masculino , Coração/fisiopatologia , Hemodinâmica/fisiologia , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/fisiopatologia , Privação do Sono/fisiopatologia , Pressão Sanguínea/fisiologia , Creatina Quinase Forma MB/análise , L-Lactato Desidrogenase/análise , Infarto do Miocárdio , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/metabolismo , Miocárdio/metabolismo , Óxido Nítrico/análise , Óxido Nítrico/metabolismo , Distribuição Aleatória , Ratos Wistar , Valores de Referência , Fatores de Risco , Privação do Sono/metabolismo , Fatores de TempoRESUMO
Acute myocardial infarction is the leading cause of morbidity and mortality worldwide. Furthermore, research has shown that exercise, in addition to reducing cardiovascular risk factors, can also protect the heart against injury due to ischemia and reperfusion through a direct effect on the myocardium. However, the specific mechanism involved in exerciseinduced cardiac preconditioning is still under debate. To perform a systematic review of the studies that have addressed the mechanisms by which aerobic exercise promotes direct cardioprotection against ischemia and reperfusion injury. A search was conducted using MEDLINE, Literatura Latino-Americana e do Caribe de Informação em Ciências da Saúde, and Scientific Electronic Library Online databases. Data were extracted in a standardized manner by two independent researchers, who were responsible for assessing the methodological quality of the studies. The search retrieved 78 studies; after evaluating the abstracts, 30 studies were excluded. The manuscripts of the remaining 48 studies were completely read and, of these, 20 were excluded. Finally, 28 studies were included in this systematic review. On the basis of the selected studies, the following are potentially involved in the cardioprotective response to exercise: increased heat shock protein production, nitric oxide pathway involvement, increased cardiac antioxidant capacity, improvement in ATP-dependent potassium channel function, and opioid system activation. Despite all the previous investigations, further research is still necessary to obtain more consistent conclusions.
O infarto agudo do miocárdio é a principal causa de mortalidade e de morbidade na população mundial. Por outro lado, pesquisas já demonstraram que o exercício físico, além de reduzir os fatores de risco cardiovascular, também é capaz de promover cardioproteção contra lesões por isquemia e reperfusão, por meio de um efeito direto no miocárdio. No entanto, o mecanismo específico envolvido no pré-condicionamento cardíaco induzido pelo exercício ainda é alvo de discussão. Realizar uma revisão sistemática acerca dos estudos que se debruçaram sobre os mecanismos pelos quais o exercício físico aeróbio promove cardioproteção direta contra lesões por isquemia e reperfusão. Foi realizada uma pesquisa nas seguintes bases de dados: MEDLINE, LILACS e SciELO. Os dados foram extraídos de forma padronizada, por dois investigadores independentes, responsáveis pela avaliação da qualidade metodológica dos manuscritos. A busca inicial resultou em 78 estudos, dos quais, após revisão dos resumos, 30 foram excluídos. Os 48 manuscritos restantes foram lidos na íntegra e, destes, 20 foram excluídos, restando 28 estudos incluídos nesta revisão sistemática. Com base nos estudos selecionados, os seguintes mecanismos estão potencialmente envolvidos na resposta cardioprotetora do exercício: aumento na produção de proteínas de choque térmico; envolvimento da via do óxido nítrico; aumento na capacidade antioxidativa cardíaca; melhora na função dos canais de potássio dependentes de ATP; e ativação do sistema de opióides. Apesar de todo o investimento já realizado, ainda é necessário mais investimento em trabalhos futuros, para obtenção de conclusão mais consistente.
Assuntos
Humanos , Terapia por Exercício/métodos , Exercício Físico/fisiologia , Infarto do Miocárdio/metabolismo , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/metabolismo , Antioxidantes/metabolismo , Proteínas de Choque Térmico/metabolismo , Canais KATP/metabolismo , Infarto do Miocárdio/fisiopatologia , Infarto do Miocárdio/prevenção & controle , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/fisiopatologia , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/prevenção & controle , Fatores de TempoRESUMO
BACKGROUND: There is a growing need to improve myocardial protection, which will lead to better performance of cardiac operations and reduce morbidity and mortality. Therefore, the objective of this study was to compare the efficacy of myocardial protection solution using both intracellular and extracellular crystalloid type regarding the performance of the electrical conduction system, left ventricular contractility and edema, after being subjected to ischemic arrest and reperfusion. METHODS: Hearts isolated from male Wistar (n=32) rats were prepared using Langendorff method and randomly divided equally into four groups according the cardioprotective solutions used Krebs-Henseleit-Buffer (KHB), Bretschneider-HTK (HTK), St. Thomas-1 (STH-1) and Celsior (CEL). After stabilization with KHB at 37ºC, baseline values (control) were collected for heart rate (HR), left ventricle systolic pressure (LVSP), maximum first derivate of rise left ventricular pressure (+dP/dt), maximum first derivate of fall left ventricular pressure (-dP/dt) and coronary flow (CF). The hearts were then perfused at 10ºC for 5 min and kept for 2 h in static ischemia at 20ºC in each cardioprotective solution. Data evaluation was done using analysis of variance in completely randomized One-Way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons. The level of statistical significance chosen was P<0.05. RESULTS: HR was restored with all the solutions used. The evaluation of left ventricular contractility (LVSP, +dP/ dt and -dP/dt) showed that treatment with CEL solution was better compared to other solutions. When analyzing the CF, the HTK solution showed better protection against edema. CONCLUSION: Despite the cardioprotective crystalloid solutions studied are not fully able to suppress the deleterious effects of ischemia and reperfusion in the rat heart, the CEL solution had significantly higher results followed by HTK>KHB>STH-1.
INTRODUÇÃO: Existe crescente necessidade de aprimorar a proteção miocárdica, para melhor desempenho das operações cardíacas e diminuição da morbimortalidade. Portanto, o objetivo deste estudo foi comparar a eficácia da proteção miocárdica usando tanto solução cristaloide tipo intracelular como extracelular quanto ao desempenho do sistema de condução elétrica, contratilidade do ventrículo esquerdo e edema, após parada isquêmica e posterior reperfusão. MÉTODOS: Corações isolados de ratos Wistar foram montados em Langendorff e aleatoriamente divididos em quatro grupos. de acordo com as soluções cardioprotetoras utilizadas Krebs-Henseleit-Buffer (KHB), Bretschneider-HTK (HTK), St. Thomas-1(STH-1) e Celsior (CEL). Após a estabilização com KHB a 37ºC, valores basais (controle) foram coletados para frequência cardíaca (FC), pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE), derivada máxima de aumento da pressão ventricular esquerda (+dP/dt), derivada máxima de queda da pressão ventricular esquerda (-dP/dt) e fluxo coronariano (FCo). Os corações foram então perfundidos a 10ºC por 5 min e mantidos por 2 h em isquemia estática a 20ºC em cada solução cardioprotetora. Avaliação dos dados foi por análise de variância inteiramente casualizados em One-Way ANOVA e teste de Tukey para comparações múltiplas. O nível de significância estatística escolhido foi P<0,05. RESULTADOS: Houve recuperação da FC com todas as soluções utilizadas. A avaliação da contratilidade ventricular esquerda (PSVE, +dP/dt e -dP/dt) demonstrou que o tratamento com a solução CEL foi melhor em comparação às outras soluções. Ao analisar o CF, a solução HTK indicou melhor proteção contra edema. CONCLUSÃO: Apesar das soluções cristaloides cardioprotetoras estudadas não serem capazes de suprimir os efeitos deletérios da isquemia e reperfusão no coração de ratos, a solução CEL apresentou resultado superior seguido por HTK>KHB>STH-1.
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Soluções Cardioplégicas/farmacologia , Edema Cardíaco/patologia , Transplante de Coração , Sistema de Condução Cardíaco/efeitos dos fármacos , Soluções Isotônicas/farmacologia , Contração Miocárdica/efeitos dos fármacos , Função Ventricular Esquerda/efeitos dos fármacos , Análise de Variância , Bicarbonatos/farmacologia , Cloreto de Cálcio/farmacologia , Dissacarídeos/farmacologia , Eletrólitos/farmacologia , Glucose/farmacologia , Glutamatos/farmacologia , Glutationa/farmacologia , Parada Cardíaca Induzida/métodos , Hemodinâmica/efeitos dos fármacos , Histidina/farmacologia , Modelos Animais , Magnésio/farmacologia , Manitol/farmacologia , Traumatismo por Reperfusão Miocárdica/prevenção & controle , Preservação de Órgãos/métodos , Cloreto de Potássio/farmacologia , Procaína/farmacologia , Distribuição Aleatória , Ratos Wistar , Cloreto de Sódio/farmacologia , Trometamina/farmacologiaRESUMO
FUNDAMENTO: Pela redução da especificidade associada à perda de informação, a influência da atenuação das mamas é de fundamental importância em estudos de perfusão do miocárdio. Entretanto, apesar de vários estudos terem sido realizados ao longo dos últimos anos, pouco se tem evoluído para determinar com acurácia a influência das características das mamas sobre a qualidade da cintilografia miocárdica, evitando exposições adicionais de radiação às pacientes. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é quantificar a atenuação de fótons pelas mamas, em estudos de perfusão do miocárdio com 99mTc, de acordo com diferentes tamanhos e composições. MÉTODOS: Cada mama foi assumida como sendo um cubo composto de tecido adiposo e fibroglandular. Os dados referentes aos fótons de 99mTc foram analisados em um modelo de Monte Carlo. Variamos a espessura e a composição das mamas e analisamos as interferências na atenuação. Foi empregado o software EGS 4 para as simulações. RESULTADOS: Fixando a espessura de uma mama, a variação da sua composição acarreta um acréscimo máximo de 2,3 por cento no número de fótons atenuados. Em contrapartida, mantendo-se uma composição do tecido mamário fixa, a diferença na atenuação de fótons foi de 45,0 por cento, sendo em média de 6,0 por cento para cada acréscimo de centímetro na espessura da mama. CONCLUSÃO: A simulação por Monte Carlo demonstrou que a influência das espessuras das mamas na atenuação de fótons em cintilografias do miocárdio com 99mTc é muito maior do que a influência das suas composições.
BACKGROUND: By reducing the specificity associated with loss of information, the influence of attenuation of the breasts is very important in myocardial perfusion studies. However, although several studies have been conducted over the past years, little has been developed to determine accurately the influence of the characteristics of the breasts on the quality of myocardial scintigraphy, avoiding additional exposure to radiation. OBJECTIVE: The purpose of this study is to quantify the attenuation of photons by the breasts, in myocardial perfusion studies with 99mTc according to different sizes and compositions. METHODS: Each breast was assumed to be a cube composed of fibroglandular and adipose tissue. The data related to 99mTc photons were analyzed in a Monte Carlo model. We varied the thickness and composition of breasts and analyzed the interference in attenuation. The EGS 4 software was used in the simulations. RESULTS: Setting the thickness of a breast, the variation of its composition causes a maximum increase of 2.3 percent in the number of photons attenuated. By contrast, maintaining a fixed composition of breast tissue, the difference in photon attenuation was 45.0 percent, averaging 6.0 percent for each additional centimeter in the breast thickness. CONCLUSION: Monte Carlo simulation showed that the influence of the thickness of the breasts in the attenuation of photons in myocardial scintigraphy with 99mTc is much greater than the influence of their compositions.
FUNDAMENTO: Por la reducción de la especificidad asociada a la pérdida de información, la influencia de la atenuación de las mamas es de fundamental importancia en estudios de perfusión del miocardio. Entre tanto, a pesar de que varios estudios han sido realizados a lo largo de los últimos años, poco se ha evolucionado para determinar con precisión la influencia de las características de las mamas sobre la calidad de la cámara gamma miocárdica, evitando exposiciones adicionales de radiación a las pacientes. OBJETIVO: El objetivo de este estudio es cuantificar la atenuación de fotones por las mamas, en estudios de perfusión del miocardio con 99mTc, de acuerdo con diferentes tamaños y composiciones. MÉTODOS: Cada mama fue asumida como siendo un cubo compuesto de tejido adiposo y fibroglandular. Los datos referentes a los fotones de99mTc fueron analizados en un modelo de Monte Carlo. Variamos el espesor y la composición de las mamas y analizamos las interferencias en la atenuación. Fue empleado el software EGS 4 para las simulaciones. RESULTADOS: Fijando el espesor de una mama, la variación de su composición acarrea un aumento máximo de 2,3 por ciento en el número de fotones atenuados. En contrapartida, manteniéndose una composición del tejido mamario fija, la diferencia en la atenuación de fotones fue de 45,0 por ciento, siendo en media de 6,0 por ciento para cada aumento de centímetro en el espesor de la mama. CONCLUSIÓN: La simulación por Monte Carlo demostró que la influencia de los espesores de las mamas en la atenuación de fotones en cámara gamma del miocardio con 99mTc es mucho mayor que la influencia de sus composiciones.