Cardiac, Metabolic and Molecular Profiles of Sedentary Rats in the Initial Moment of Obesity / Perfis Cardíaco, Metabólico e Molecular de Ratos Sedentários no Momento Inicial da Obesidade

Abstract Background: Different types of high-fat and/or high-energy diets have been used to induce obesity in rodents. However, few studies have reported on the effects observed at the initial stage of obesity induced by high-fat feeding on cardiac functional and structural remodelling. Objective: To characterize the initial moment of obesity and investigate both metabolic and cardiac parameters. In addition, the role of Ca2+ handling in short-term exposure to obesity was verified. Methods: Thirty-day-old male Wistar rats were randomized into two groups (n = 19 each): control (C; standard diet) and high-fat diet (HF, unsaturated high-fat diet). The initial moment of obesity was defined by weekly measurement of body weight (BW) complemented by adiposity index (AI). Cardiac remodelling was assessed by morphological, histological, echocardiographic and papillary muscle analysis. Ca2+ handling proteins were determined by Western Blot. Results: The initial moment of obesity occurred at the 3rd week. Compared with C rats, the HF rats had higher final BW (4%), body fat (20%), AI (14.5%), insulin levels (39.7%), leptin (62.4%) and low-density lipoprotein cholesterol (15.5%) but did not exhibit alterations in systolic blood pressure. Echocardiographic evaluation did not show alterations in cardiac parameters. In the HF group, muscles were observed to increase their +dT/dt (C: 52.6 ± 9.0 g/mm2/s and HF: 68.0 ± 17.0 g/mm2/s; p < 0.05). In addition, there was no changes in the cardiac expression of Ca2+ handling proteins. Conclusion: The initial moment of obesity promotes alterations to hormonal and lipid profiles without cardiac damage or changes in Ca2+ handling.

Resumo Fundamentos: Diferentes tipos de dietas hiperlipídicas e/ou hipercalóricas têm sido usados para induzir obesidade em roedores. No entanto, poucos estudos relataram os efeitos da obesidade induzida por dieta hiperlipídica em sua fase inicial sobre a remodelação cardíaca funcional e estrutural. Objetivo: Caracterizar o momento inicial da obesidade e investigar parâmetros metabólicos e cardíacos. Além disso, analisar o papel do trânsito de Ca+2 em curtos períodos de exposição à obesidade. Métodos: Ratos Wistar com idade de 30 dias foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos (n = 19 em cada grupo): controle (C, dieta padrão) e dieta hiperlipídica (HL, dieta rica em gordura insaturada). O momento inicial da obesidade foi definido por medidas semanais do peso corporal, complementadas pelo índice de adiposidade (IA). A remodelação cardíaca foi avaliada por análise morfológica, histológica, ecocardiográfica e funcional dos músculos papilares. Proteínas envolvidas no trânsito de Ca2+ foram determinadas por Western Blot. Resultados: O momento inicial da obesidade ocorreu na terceira semana. Em comparação aos ratos C, os animais HL apresentaram maior peso corporal final (4%), gordura corporal (20%), IA (14,5%), níveis de insulina (39,7%), leptina (62,4%) e lipoproteína de baixa densidade (15,5%), mas não apresentaram alterações na pressão sistólica. A avaliação ecocardiográfica não mostrou alterações nos parâmetros cardíacos. No grupo HL, observou-se um aumento no +dT/dt (C: 52,6 ± 9,0 g/mm2/s e HL: 68,0 ± 17,0 g/mm2/s; p < 0,05) muscular. Além disso, não houve alterações na expressão cardíaca de proteínas envolvidas no trânsito de Ca2+. Conclusão: O momento inicial da obesidade promove alterações nos perfis hormonais e lipídicos sem causar danos cardíacos ou mudanças no trânsito de Ca2+.

Papillary Muscle Free Strain in Patients with Severe Degenerative and Functional Mitral Regurgitation / Free Strains de Músculos Papilares em Pacientes com Insuficiência Mitral Funcional e Degenerativa Grave

Abstract Fundamento: The role of papillary muscle function in severe mitral regurgitation with preserved and reduced left ventricular ejection fraction and the method of choice to evaluate PM have still been the subjects of controversy. Objectives: To evaluate and compare papillary muscle function in and between patients with severe degenerative and functional mitral regurgitation by using the free strain method. Methods: 64 patients with severe mitral regurgitation - 39 patients with degenerative mitral regurgitation (DMR group) and 25 patients with severe functional mitral regurgitation (FMR group) - and 30 control subjects (control group) were included in the study. Papillary muscle function was evaluated through the free strain method from apical four chamber images of the anterolateral papillary muscle (APM) and from apical three chamber images of the posteromedial papillary muscle (PPM). Global left ventricular longitudinal and circumferential strains were evaluated by applying 2D speckle tracking imaging. Results: Global left ventricular longitudinal strain (DMR group, -17 [-14.2/-20]; FMR group, -9 [-7/-10.7]; control group, -20 [-18/-21] p < 0.001), global left ventricular circumferential strain (DMR group, -20 [-14.5/-22.7]; FMR group, -10 [-7/-12]; control group, -23 [-21/-27.5] p < 0.001) and papillary musle strains (PPMS; DMR group, -30.5 [-24/-46.7]; FMR group, -18 [-12/-30]; control group; -43 [-34.5/-39.5] p < 0.001; APMS; DMR group, (-35 [-23.5/-43]; FMR group, -20 [-13.5/-26]; control group, -40 [-32.5/-48] p < 0.001) were significantly different among all groups. APMS and PPMS were highly correlated with LVEF (p < 0.001, p < 0.001; respectively), GLS (p < 0.001, p < 0.001; respectively) and GCS (p < 0.001, p < 0.00; respectively) of LV among all groups. No correlation was found between papillary muscle strains and effective orifice area (EOA) in both groups of severe mitral regurgitation. Conclusions: Measuring papillary muscle longitudinal strain by the free strain method is practical and applicable. Papillary muscle dysfunction plays a small role in severe MR due to degenerative or functional causes and papillary muscle functions in general seems to follow left ventricular function. PPM is the most affected PM in severe mitral regurgitation in both groups of DMR and FMR.

Resumo Fundamento: O papel da função do músculo papilar na regurgitação mitral grave com fração de ejeção do ventrículo esquerdo preservada e reduzida e o método de escolha para avaliar PM ainda são objetos de controvérsia. Objetivos: Avaliar e comparar a função dos músculos papilares entre pacientes com insuficiência mitral funcional e degenerativa pelo método free strain. Métodos: 64 pacientes com insuficiência mitral grave - 39 pacientes com insuficiência mitral degenerativa grave (grupo IMD) e 25 com insuficiência mitral funcional grave (grupo IMF) - e 30 indivíduos controle (grupo controle) foram incluídos no estudo. A função dos músculos papilares foi avaliada pelo método free strain a partir de imagens apicais quatro-câmaras do músculo papilar anterolateral (MPA) e imagens apicais três-câmaras do músculo papilar posteromedial (MPP). Strains circunferenciais e longitudinais globais do ventrículo esquerdo foram avaliados por meio de imagens bidimensionais a partir do rastreamento de conjunto de pontos de cinza (speckle tracking). Resultados: O strain longitudinal global do ventrículo esquerdo (grupo IMD, -17 [-14,2/-20]; grupo IMF, -9 [-7/-10,7]; grupo controle, -20 [-18/-21] p < 0,001); strain circunferencial global do ventrículo esquerdo (grupo IMD, -20 [-14,5/-22,7]; grupo IMF, -10 [-7/-12]; grupo controle, -23 [-21/-27,5] p < 0,001) e strains de músculos papilares (MPP; grupo IMD, -30,5 [-24/-46,7]; grupo IMF, -18 [-12/-30]; grupo controle; -43 [-34,5/-39,5] p < 0,001; MPA; grupo IMD, (-35 [-23,5/-43]; grupo IMF, -20 [-13,5/-26]; grupo controle, -40 [-32,5/-48] p < 0,001) mostraram-se significativamente diferentes nos grupos. MPA e MPP mostraram-se altamente correlacionados com a FEVE (p < 0,001, p < 0,00; respectivamente), SLG (p < 0,001, p < 0,001; respectivamente) e SCG (p < 0,001, p < 0,001; respectivamente) do VE entre todos os grupos. Não foi encontrada correlação entre os strains de músculos papilares e área eficaz do orifício (AEO) nos grupos de insuficiência mitral grave. Conclusões: A medição do strain longitudinal de músculos papilares pelo método free strain é prática e aplicável. A disfunção dos músculos papilares tem um papel pequeno em IM grave devido a causas degenerativas e funcionais, e a função dos músculos papilares, em general, parece seguir a função ventricular esquerda. O MPP é o MP mais afetado na insuficiência mitral em ambos os grupos, IMD e IMF.

Functional Effects of Hyperthyroidism on Cardiac Papillary Muscle in Rats / Efeitos Funcionais do Hipertireoidismo no Músculo Papilar Cardíaco de Ratos

Abstract Background: Hyperthyroidism is currently recognized to affect the cardiovascular system, leading to a series of molecular and functional changes. However, little is known about the functional influence of hyperthyroidism in the regulation of cytoplasmic calcium and on the sodium/calcium exchanger (NCX) in the cardiac muscle. Objectives: To evaluate the functional changes in papillary muscles isolated from animals with induced hyperthyroidism. Methods: We divided 36 Wistar rats into a group of controls and another of animals with hyperthyroidism induced by intraperitoneal T3 injection. We measured in the animals' papillary muscles the maximum contraction force, speed of contraction (+df/dt) and relaxation (-df/dt), contraction and relaxation time, contraction force at different concentrations of extracellular sodium, post-rest potentiation (PRP), and contraction force induced by caffeine. Results: In hyperthyroid animals, we observed decreased PRP at all rest times (p < 0.05), increased +df/dt and -df/dt (p < 0.001), low positive inotropic response to decreased concentration of extracellular sodium (p < 0.001), reduction of the maximum force in caffeine-induced contraction (p < 0.003), and decreased total contraction time (p < 0.001). The maximal contraction force did not differ significantly between groups (p = 0.973). Conclusion: We hypothesize that the changes observed are likely due to a decrease in calcium content in the sarcoplasmic reticulum, caused by calcium leakage, decreased expression of NCX, and increased expression of a-MHC and SERCA2.

Resumo Fundamento: Sabe-se atualmente que o hipertireoidismo afeta o sistema cardiovascular, ocasionando uma série de alterações funcionais e moleculares. No entanto, pouco se sabe sobre a influência funcional do hipertireoidismo na regulação do cálcio citoplasmático e no trocador de sódio/cálcio (NCX) no músculo cardíaco. Objetivos: Avaliar as alterações funcionais de músculos papilares isolados de animais com hipertireoidismo induzido. Métodos: Ao todo, 36 ratos Wistar foram distribuídos em um grupo controle e outro grupo com hipertireoidismo induzido por injeção intraperitoneal de T3. Nos músculos papilares isolados dos animais foram medidos a força máxima de contração, a velocidade de contração (+df/dt) e relaxamento (-df/dt), o tempo de contração e relaxamento, a força de contração em diferentes concentrações de sódio extracelular, o potenciação pós-pausa (PPP) e a força de contração induzida por cafeína. Resultados: Em animais com hipertireoidismo, observamos uma diminuição da PPP em todos os períodos de repouso (p < 0,05), aumento do +df/dt e -df/dt (p < 0,001), baixa resposta inotrópica positiva à concentração reduzida de sódio extracelular (p < 0,001), diminuição da força máxima de contração induzida por cafeína (p < 0,003) e diminuição do tempo total de contração (p < 0,001). A força máxima de contração não diferiu significativamente entre os grupos (p = 0,973). Conclusões: Nossa hipótese é de que as alterações observadas são provavelmente resultantes de uma diminuição do conteúdo de cálcio do retículo sarcoplasmático causada por vazamento de cálcio, redução da expressão do NCX e aumento da expressão de a-MHC e SERCA2.

Obesity Resistance Promotes Mild Contractile Dysfunction Associated with Intracellular Ca2+ Handling / Resistência à Obesidade Promove Disfunção Contrátil Leve Associada com Trânsito Ca2+ Intracelular

Abstract Background: Diet-induced obesity is frequently used to demonstrate cardiac dysfunction. However, some rats, like humans, are susceptible to developing an obesity phenotype, whereas others are resistant to that. Objective: To evaluate the association between obesity resistance and cardiac function, and the impact of obesity resistance on calcium handling. Methods: Thirty-day-old male Wistar rats were distributed into two groups, each with 54 animals: control (C; standard diet) and obese (four palatable high-fat diets) for 15 weeks. After the experimental protocol, rats consuming the high-fat diets were classified according to the adiposity index and subdivided into obesity-prone (OP) and obesity-resistant (OR). Nutritional profile, comorbidities, and cardiac remodeling were evaluated. Cardiac function was assessed by papillary muscle evaluation at baseline and after inotropic maneuvers. Results: The high-fat diets promoted increase in body fat and adiposity index in OP rats compared with C and OR rats. Glucose, lipid, and blood pressure profiles remained unchanged in OR rats. In addition, the total heart weight and the weight of the left and right ventricles in OR rats were lower than those in OP rats, but similar to those in C rats. Baseline cardiac muscle data were similar in all rats, but myocardial responsiveness to a post-rest contraction stimulus was compromised in OP and OR rats compared with C rats. Conclusion: Obesity resistance promoted specific changes in the contraction phase without changes in the relaxation phase. This mild abnormality may be related to intracellular Ca2+ handling.

Resumo Fundamento: A obesidade induzida por dieta é frequentemente utilizada para demonstração de disfunção cardíaca. No entanto, alguns ratos, como humanos, são suscetíveis ao desenvolvimento de um fenótipo de obesidade, enquanto outros são resistentes. Objetivo: Avaliar a relação entre resistência à obesidade e função cardíaca e o impacto da resistência à obesidade no trânsito de cálcio. Métodos: Ratos Wistar machos com trinta dias de idade foram distribuídos em dois grupos com 54 animais cada: controle (C; dieta padrão) e obesos (quatro dietas palatáveis hiperlipídicas) por 15 semanas. Após o protocolo experimental, os ratos alimentados por dietas hiperlipídicas foram classificados de acordo com o índice de adiposidade e subdivididos em propensos à obesidade (PO) e resistentes à obesidade (RO). Foram avaliados o perfil nutricional, comorbidades e remodelação cardíaca. A função cardíaca foi avaliada pelo estudo do músculo papilar isolado em condições basais e após manobras inotrópicas. Resultados: As dietas hiperlipídicas promoveram aumento na gordura corporal e no índice de adiposidade em ratos PO comparados com ratos C e RO. Os perfis de glicose, lipídios e pressão arterial permaneceram inalterados em ratos RO. Além disso, os ratos RO apresentaram peso total do coração e dos ventrículos direito e esquerdo mais baixos do que ratos PO, mas semelhantes aos ratos C. Os músculos cardíacos de todos os ratos apresentaram dados semelhantes na condição basal, mas a resposta miocárdica a um estímulo de contração pós-pausa estava comprometida em ratos PO e RO em comparação aos ratos C. Conclusão: A resistência à obesidade promoveu alterações específicas na fase de contração, sem alterar a fase de relaxamento. Esta anormalidade leve pode estar relacionada com o trânsito intracelular de Ca+2.

Effect of Papillary Muscles and Trabeculae on Left Ventricular Measurement Using Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging in Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy

OBJECTIVE: To evaluate the influence of papillary muscles and trabeculae on left ventricular (LV) cardiovascular magnetic resonance (CMR) analysis using three methods of cavity delineation (classic or modified inclusion methods, and the exclusion method) in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM). MATERIALS AND METHODS: This retrospective study included 20 consecutive HCM patients who underwent 1.5-T CMR imaging with short-axis cine stacks of the entire LV. LV measurements were performed using three different methods of manual cavity delineation of the endocardial and epicardial contours: method A, presumed endocardial boundary as seen on short-axis cine images; method B, including solely the cavity and closely adjacent trabeculae; or method C, excluding papillary muscles and trabeculae. Ascending aorta forward flow was measured as reference for LV-stroke volume (SV). Interobserver reproducibility was assessed using intraclass correlation coefficients. RESULTS: Method A showed larger end-diastole and end-systole volumes (largest percentage differences of 25% and 68%, respectively, p 0.05). CONCLUSION: In HCM patients, LV measurements are strikingly different dependent on whether papillary muscles and trabeculae are included or excluded. Therefore, a consistent method of LV cavity delineation may be crucial during longitudinal follow-up to avoid misinterpretation and erroneous clinical decision-making.

Excesso de Hormônio Tireoidiano em Curto Prazo Afeta o Coração, mas não Afeta a Atividade Adrenal em Ratos / Short-Term Thyroid Hormone Excess Affects the Heart but Does not Affect Adrenal Activity in Rats

Fundamento: O hipertireoidismo (Hi) exerce um amplo leque de influências em diversos parâmetros fisiológicos. Seu efeito perturbador sobre o sistema cardiovascular é um de seus impactos mais importantes. Além disso, o Hi foi clinicamente associado com o estresse induzido pela hiperativação do eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal. Objetivo: Avaliar o impacto do Hi de curto prazo sobre o desempenho cardíaco e a atividade adrenal de ratos. Métodos: A indução de Hi em ratos Wistar através de injeções de T3 (150 μg/kg) por 10 dias (grupo com hipertireoidismo - GH) ou veículo (grupo controle). O desempenho cardiovascular foi avaliado por: ecocardiograma (ECO); razão peso do coração/peso corporal (mg/gr); contratilidade de músculos papilares isolados (MPI) e mensuração direta da pressão arterial. A atividade adrenal foi avaliada pela razão peso adrenal/ peso corporal (mg/gr) e níveis de 24 horas de corticosterona fecal (CF) no 1º, 5º e 10º dias de tratamento com T3. Resultados: No GH, o ECO mostrou redução dos Volumes Finais Sistólico e Diastólico, Tempos de Ejeção, Relaxamento Isovolumétrico e Diastólico Total, Áreas Sistólicas e Diastólica e razão E/A. Aumentaram a frequência cardíaca, a fração de ejeção e o débito cardíaco. A razão peso corporal/peso do coração foi maior. Da mesma forma, nos MPI, a taxa máxima de degradação da força durante o relaxamento foi maior em todas as concentrações extracelulares de cálcio. Os níveis de pressão arterial sistólica (PAS) foram maiores. (p ≤ 0,05). Por outro lado, não houve diferença na razão peso das adrenais/peso corporal ou níveis de 24 horas de CF. ...

Background: Hyperthyroidism (Hy) exerts a broad range of influences on a variety of physiological parameters. Its disruptive effect on cardiovascular system is one of its most remarkable impacts. Moreover, Hy has been clinically associated with stress - induced hyperactivation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. Objective: Evaluate the impact of short-term Hy on cardiac performance and adrenal activity of rats. Methods: Induction of Hy in Wistar rats through injections of T3 (150 µg/kg) for 10 days (hyperthyroid group - HG) or vehicle (control group). The cardiovascular performance was evaluated by: echocardiography (ECHO); heart weight/body weight (mg/gr) ratio; contractility of isolated papillary muscles (IPM) and direct measurement of blood pressures. Adrenal activity was evaluated by adrenal weight/body weight (mg/gr) ratio and 24-hour fecal corticosterone (FC) levels on the, 5th and 10th days of T3 treatment. Results: In HG, the ECHO showed reduction of the End Systolic and End Diastolic Volumes, Ejection, Total Diastolic and Isovolumic Relaxation Times, Diastolic and Systolic Areas and E/A ratio. Heart Rate, Ejection Fraction and Cardiac Output increased. The heart weight/body weight ratio was higher. Similarly, in IPM, the maximum rate of force decay during relaxation was higher in all extracellular calcium concentrations. Systolic blood pressure (SBP) levels were higher. (p ≤ 0.05). On the other hand, there was no difference in the adrenal weight/body weight ratio or in the 24-hour FC levels. Conclusions: Hy induces positive inotropic, chronotropic and lusitropic effects on the heart by direct effects of T3 and increases SBP. Those alterations are not correlated with changes in the adrenal activity. .

Repercussões cardíacas após infarto do miocárdio em ratas submetidas previamente a exercício físico / Cardiac implications after myocardial infarction in rats previously undergoing physical exercise

FUNDAMENTO: Poucos estudos analisaram os efeitos cardíacos do exercício físico prévio à oclusão coronariana. OBJETIVO: Avaliar, em ratas submetidas a exercício físico, as repercussões do infarto do miocárdio. MÉTODOS: Ratas foram submetidas à natação ou permaneceram sedentárias por oito semanas e foram randomizadas para oclusão coronariana ou cirurgia simulada, compondo quatro grupos: Sedentário (S), Exercício (E), Sedentário infarto (SIM) e Exercício infarto (EIM). Após seis semanas, foram analisados biometria, ecodopplercardiograma, hemodinâmica e mecânica miocárdica. RESULTADOS: Não foram observados cardioproteção nos animais EIM e diferença no tamanho do infarto (%VE) entre EIM (38,50 ± 4,60%) e SIM (36,58 ± 4,11%). Os teores de água pulmonar (%) de SIM (80 ± 0,59) e EIM (80 ± 0,57) foram maiores do que em S (78 ± 0,15) e E (78 ± 0,57). A pressão sistólica (mmHg) do ventrículo esquerdo (S: 130 ± 5; E: 118 ± 8; SIM: 91 ± 3; EIM: 98 ± 3) e a primeira derivada temporal (mmHg/s) positiva da pressão (S: 8.216 ± 385; E: 8.437 ± 572; SIM: 4.674 ± 455; EIM: 5.080 ± 412) de S e E foram maiores do que em SIM e EIM. As frações de encurtamento da área transversa (%) de SIM (27 ± 2) e EIM (25 ± 2) foram similares e menores do que E (65 ± 2) e S (69 ± 2). A relação E/A foi maior em SIM (5,14 ± 0,61) e EIM (4,73 ± 0,57) em relação a S (2,96 ± 0,24) e E (2,83 ± 0,21). Em estudos de músculos papilares isolados foi verificada depressão da capacidade contrátil semelhante em SIM e EIM, e não houve alteração da rigidez miocárdica. CONCLUSÃO: O treinamento prévio por natação não atenuou as repercussões cardíacas em virtude do infarto do miocárdio.

BACKGROUND: Few studies have analyzed the cardiac effects of exercise prior to coronary occlusion. OBJECTIVE: To evaluate the effects of myocardial infarction in rats undergoing physical exercise. METHODS: Female rats underwent swimming exercise or were kept sedentary for eight weeks and were randomized to coronary occlusion or sham surgery, in one of the following four groups: Sedentary (S), exercise (E), Sedentary myocardial infarction (SMI) and Exercise myocardial infarction (EMI). After six weeks, their biometrics, Doppler echocardiography, hemodynamics and myocardial mechanics were analyzed. RESULTS: No cardioprotection was observed in EMI animals and there was no difference in infarct size (%LV) between EMI (38.50 ± 4.60%) and SMI (36.58 ± 4.11%). Water content of the lung (%) of SMI (80 ± 0.59) and EMI (80 ± 0.57) was higher than that of S (78 ± 0.15) and E (78 ± 0.57) groups. Left ventricular systolic pressure (mmHg) (S: 130 ± 5, E: 118 ± 8; SMI: 91 ± 3; EMI: 98 ± 3) and the first positive time derivative (mmHg) positive pressure (S: 8216 ± 385; E: 8437 ± 572; SMI: 4674 ± 455; EMI: 5080 ± 412) of S and E were higher than those of SMI and EMI. The transverse fractional shortening (%) of SMI (27 ± 2) and EMI (25 ± 2) were similar and lower than that of E (65 ± 2) and S (69 ± 2). The E/A ratio was higher in SMI (5.14 ± 0.61) and EMI (4.73 ± 0.57) compared to S (2.96 ± 0.24) and E (2.83 ± 0 21). In studies of isolated papillary muscle, depression of the contractile capacity observed was similar to that of SMI and EMI, and there was no change in myocardial stiffness. CONCLUSION: Previous training by swimming did not attenuate cardiac implications due to myocardial infarction.

Tension cost correlates with mechanical and biochemical parameters in different myocardial contractility conditions

OBJECTIVES: Tension cost, the ratio of myosin ATPase activity to tension, reflects the economy of tension development in the myocardium. To evaluate the mechanical advantage represented by the tension cost, we studied papillary muscle contractility and the activity of myosin ATPase in the left ventricles in normal and pathophysiological conditions. METHODS: Experimental protocols were performed using rat left ventricles from: (1) streptozotocin-induced diabetic and control Wistar rats; (2) N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) hypertensive and untreated Wistar rats; (3) deoxycorticosterone acetate (DOCA) salt-treated, nephrectomized and salt- and DOCA-treated rats; (4) spontaneous hypertensive rats (SHR) and Wistar Kyoto (WKY) rats; (5) rats with myocardial infarction and shamoperated rats. The isometric force, tetanic tension, and the activity of myosin ATPase were measured. RESULTS: The results obtained from infarcted, diabetic, and deoxycorticosterone acetate-salt-treated rats showed reductions in twitch and tetanic tension compared to the control and sham-operated groups. Twitch and tetanic tension increased in the N-nitro-L-arginine methyl ester-treated rats compared with the Wistar rats. Myosin ATPase activity was depressed in the infarcted, diabetic, and deoxycorticosterone acetate salt-treated rats compared with control and sham-operated rats and was increased in N-nitro-L-arginine methyl ester-treated rats. These parameters did not differ between SHR and WKY rats. In the studied conditions (e.g., post-myocardial infarction, deoxycorticosterone acetate salt-induced hypertension, chronic N-nitro-L-arginine methyl ester treatment, and streptozotocin-induced diabetes), a positive correlation between force or plateau tetanic tension and myosin ATPase activity was observed. CONCLUSION: Our results suggest that the myocardium adapts to force generation by increasing or reducing the tension cost to maintain myocardial contractility with a better mechanical advantage.

Efeito da restriçäo protéico-calórica sobre a funçäo mecânica dos músculos cardíacos hipertrofiados / Effects of protein-calorie restriction on mechanical function of hypertrophied cardiac muscle

Objetivo - Avaliar o efeito da restrição da ingestão alimentar (RIA) sobre o comportamento de músculos cardíacos hipertrofiados obtidos de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos - Foram estudados músculos papilares isolados do ventrículo esquerdo (VE) de SHR e de ratos normotensos Wistar-Kyoto (WKY) com 60 dias de idade, alimentados com dieta ad libitum ou submetidos à RIA (50 por cento da ingestão da dieta controle) durante 30 dias. A função mecânica dos músculos foi avaliada por meio de contrações isométricas e isotônicas. Resultados - A RIA acarretou: 1) redução no peso corpóreo e no peso do VE dos animais SHR e WKY; 2) aumento no tempo para atingir o encurtamento máximo e a tensão máxima desenvolvida (TD) no miocárdio hipertrofiado dos SHR e 3) modificações divergentes na função mecânica dos músculos cardíacos normais dos WKY, com redução da velocidade máxima de encurtamento e no tempo para a TD decrescer 50 por cento do seu valor máximo e aumento na tensão de repouso e na velocidade de variação de decréscimo da TD. Conclusão - Os dados obtidos mostram que a RIA por curto período de tempo promove alentecimento no tempo de contração dos músculos hipertrofiados e variações paradoxais no desempenho mecânico das fibras cardíacas normais, com piora dos índices de encurtamento e da tensão de repouso e melhoria do relaxamento isométrico.

Prolapso da valva mitral e elasticidade cuspidiana / Mitral valve prolapse and cusp elasticity

PURPOSE--To verify if systolic bulging of floppy mitral cusps can to elastic behavior of their myxomatous collagen tissue. METHODS--Five hearts with floppy mitral valves obtained from autopsies were distended with air (20 to 250 mmHg) through a catheter connected to the left ventricle. It was observed if some area of the atrial surface of the coapted cusps showed variable bulging according to the variation of air injection pressures. Molding of those surfaces (gypsum) allowed the same kind of analysis by other four researches. It was analyzed the cut surfaces of these radially sectioned molds. Lately, isolated tendinae chords were submitted to repeated tractions and observed if they exhibited elastic behavior. Histological study defined the presence of collagen myxomatous degeneration and quantified the amount of elastic tissue. RESULTS--In no case it was detected elastic bulding of mitral cusps. Cut surfaces of the molds confirmed that no increment of the prominent areas occurred, even in those regions with extensive, histologically confirmed, myxomatous substitution of the native collagen tissue. CONCLUSION--Increment of the degree of mitral bulging occurring during ventricular systole can not be ascertained to cusp elasticity but probably to papilar muscle traction

Cirugía reparadora de la insuficiencia valvular mitral / Repairing surgery of the mitral valve failure

En la actualidad la reparación de la válvula mitral es considerada el tratamiento de elección para la insuficiencia de ésta., ya que permite una mejor preservación de la función ventrícular izquierda y no requiere de por sí anticoagualción de por vida. Entre diciembre 1991 y abril 1993, en 16 pacientes (11 hombres) se efectuó una reparación valvular mitral con control ecocardiográfico transesófagico intraoperatorio. En 11 pacientes la etiología de la insuficiencia mitral fue mixomatosa. El mecanismo anátomo-patológico más frecuente fue la ruptura de cuerdas tendíneas del velo posterior, seguido por alargamiento de cuerdas de este velo y la dilatación del anillo mitral. La válvula mitral fue reparada de acuerdo a los principios y técnicas de Carpentier. Los precedimientos reparadores mñas frecuentemente utilizados fueron la anuloplastía con anillo de Carpentier-Edwards (12 casos) y la resección cuadrilateral del velo posterior (9 casos). En dos casos se efectuó una transferencia de cuerdas tendíneas y en otros 2 un reimplante de músculo papilar. La ecocardiografía transesofágica intraoperatoria demostró sólo en un caso una insuficiencia mitral moderada, procediéndose al reemplazo mitral. No hubo mortalidad operatoria, pero 3 pacientes presentaron morbilidad. El seguimiento se completó en el 100 por ciento de los casos, con un promedio de 11,3 meses (3-19). Todos los pacientes mejoraron su capacidad funcional, 12 están en CF I y 3 en CF II. La ecocardiografía postoperatoria alejada demostró ausencia de insuficiencia mitral en 10 pacientes, en 3 ésta fue leve y en moderada. En conclusión, 15 de 16 válvulas mitrales insuficinetes, de diferente etiología anatomía patológica, fueron reparadas exitosamente utilizando variados procedimientos quirúrgicos, con buenos resultados clínicos ecocardiográficos a corto y mediano plazo

Edema agudo dos pulmöes por disfunçäo e/ou ruptura dos músculos papilares em pacientes portadores de insuficiência coronária: resultados cirúrgicos / Acute pulmonary edema due to dysfunction and/or rupture of the papillary muscles in patients with coronary insufficiency: surgical results

A insuficiência mitral aguda decorrente da disfunçäo severa e/ou ruptura dos músculos papilares tem prognóstico clínico reservado e abordagem cirúrgica emergencial. Adminitndo-se que a congestäo pulmonar representa quase sempre o evento final de complicaçäo mecânica do coraçäo e que a intervençäo cirúrgica da condiçäo é infreqüente, foram analisados 14 pacientes consecutivos portadores de doença arterial coronária com quadro de edema agudo dos pulmöes secundário a transtornos do aparelho valvar mitral. Oito pacientes eram do sexo masculino e seis do feminino com idade variando de 49 a 73 (média de 60,8) anos. Cinco deles encontravam-se na fase aguda do infarto do miocárdio e os nove restantes eram portadores de infarto antigo e angina estável. Doze pacientes foram submetidos a troca valvar mitral associada à cirurgia de revascularizaçäo miocárdica e os outros dois receberam tratamento somente na valva mitral. Dois pacientes (14,3%) que se submeteram à cirurgia e que estavam na fase aguda do infarto, evoluiram para óbito ainda na fase hospitalar, e os outros 12 pacientes (85,7%) encontram-se bem em seguimento ambulatorial. Assim admitindo-se que a condiçäo do paciente seja de alto risco para o tratamento clínico, concluiu-se que o procedimento cirúrgico possa condicionar importante reduçäo da mortalidade

Influência da anestesia e/ou degolamento sobre o comportamento mecânico de músculos papilares isolados de ventrículo esquerdo de ratos / Effects of anesthesia and/or decapitation of the mechanical behavior of papillary muscles isolated from left ventricles of rats

O comportamento dos músculos isolados de ventrículo esquerdo de ratos, submetidos a contraçäo isométrica, foi analisado após os animais serem sacrificados por simples decapitaçäo ou anestesiados com pentobarbital sódico ou alfa cloralose antes de serem degolados. Procurou-se avaliar qual dos tratamentos referidos, possivelmente via reduçäo do estresse animal, é a mais adequada para ser empregada em ratos que teräo, posteriormente, seus músculos papilares utilizados experimentalmente