Chronic exercise leads to antiaggregant, antioxidant and anti-inflammatory effects in heart failure patients.

BACKGROUND: Heart failure (HF) patients are at an increased risk of thrombotic events. Here, we investigated the effects of exercise training on platelet function and factors involved in its modulation in HF. DESIGN AND METHODS: Thirty HF patients were randomized to 6 months of supervised exercise training or to a control group that remained sedentary. Exercise training consisted of 30 min of moderate-intensity treadmill exercise, followed by resistance and stretching exercises, performed three times a week. Blood was collected before and after the intervention for platelet and plasma obtainment. RESULTS: Peak VO2 increased after exercise training (18.0 ± 2.2 vs. 23.8 ± 0.5 mlO2/kg/min; p < 0.05). Exercise training reduced platelet aggregation induced by both collagen and ADP (approximately -6%; p < 0.05), as well as platelet nitric oxide synthase activity (0.318 ± 0.030 vs. 0.250 ± 0.016 pmol/10(8) cells; p < 0.05). No difference in the above-mentioned variables were observed in the control group. No significant difference was observed in intraplatelet cyclic guanosine monophosphate levels among groups. There was a significant increase in the activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase in plasma and platelets, resulting in a decrease in both lipid and protein oxidative damage. Systemic levels of the inflammatory markers C-reactive protein, fibrinogen, and tumour necrosis factor α were also reduced in HF after training. CONCLUSIONS: Our results suggest that regular exercise training is a valuable adjunct to optimal medical management of HF, reducing platelet aggregation via antioxidant and anti-inflammatory effects, and, therefore, reducing the risk of future thrombotic events.

Via L-arginina-óxido nítrico e insuficiência cardíaca: associação ao condicionamento físico / Via l-arginine-nitric oxide and cardiac insufficiency: association with physical conditioning

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de elevada incidência e com um prognóstico ruim a longo prazo. Ela é a via final comum da maioria das doenças que acometem o coração, sendo um dos mais importantes desafios clínicos na área da saúde. O óxido nítrico (NO) representa, por intermédio de sua influência sobre o endotélio e as plaquetas, um importante papel na regulação da homeostase vascular. Este gás de meia-vida curta é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina, pela enzima NO sintase (NOS), levando à produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc). Estudos mostram que anormalidades na biodisponibilidade de NO em plaquetas podem contribuir para eventos trombóticos, não tendo sido ainda avaliada na IC. Na primeira parte do estudo, o objetivo foi investigar o efeito da IC na atividade e na expressão da NOS em plaquetas, no conteúdo intraplaquetário de GMPc, na agregação plaquetária, além dos parâmetros antropométricos e da composição corporal, das variáveis bioquímicas, dos aminoácidos plasmáticos, do estresse oxidativo (plasma e plaquetas) e da concentração sistêmica de marcadores inflamatórios em 15 pacientes com IC e 15 controles saudáveis. Na segunda parte do estudo, objetivou-se avaliar os efeitos do treinamento físico (TF) regular nessas mesmas variáveis (exceto a expressão da NOS) e nas variáveis hemodinâmicas e respiratórias. Para tal, foram avaliados 15 pacientes com IC que se mantiveram sedentários e 15 pacientes com IC que realizaram 30 minutos de atividade física aeróbia e treinamento contraresistência muscular localizada com pesos livres e máquinas, três vezes por semana, durante 24 semanas. Os resultados da primeira etapa do estudo demonstraram hiperagregabilidade plaquetária induzida tanto por colágeno como por ADP, com aumento do estresse oxidativo, da atividade basal da NOS e da concentração de GMPc, estando os níveis plasmáticos de L-arginina em pacientes com IC diminuído. A expressão da iNOS, estava aumentada ...

Heart failure (HF) is a clinical syndrome that have high incidence and negative long-term outcome. Usually, is the final route of most of the diseases that damage the heart, and is one of the most important clinical challenges in the health area. The nitric oxide (NO) represents an important role in the regulation of vascular homeostasis. This short half-life gas is synthesized from the amino acid L-arginine by the NO synthase enzymes (NOS), leading to increased production of GMPc. A lot of studies show that abnormalities in NO bioavailability in platelets can contribute to thrombotic events, which have not yet been evaluated in HF. In the first part of the study, the aim was to investigate the effect of HF on activity and expression of NOS and content of GMPc in platelets, platelet aggregation, and anthropometric and body composition, biochemical variables, plasma amino acid, oxidative stress and the systemic concentration of inflammatory markers in 15 patients with HF and 15 healthy controls. In the second part of the study, aimed to evaluate the effects of physical training (PT) to regulate these same variables, except the expression of NOS isoforms, and including hemodynamic and respiratory. To this end, we evaluated 15 patients with HF who remained sedentary and 15 HF patients that had done 30 minutes of predominantly aerobic physical activity and localized counter-resistance muscular training with free weights and machines three times per week for 24 weeks. The results of the first stage of the study revealed the presence of platelet hyperaggregability induced by collagen as well as ADP associated with oxidative stress, and a increase in intraplatelet NOS activity, GMPc concentration and L-arginine plasma levels in patients with HF compared to healthy controls. The expression of the inducible isoform of NOS, but not endothelial isoform, was enhanced in platelets from HF patients. HF seems to induce an inflammatory response with an increase ...

Platelet activation, oxidative stress and overexpression of inducible nitric oxide synthase in moderate heart failure.

1. Chronic heart failure (CHF) is a common disabling disorder associated with thromboembolic events, the genesis of which is not yet fully understood. Nitric oxide (NO), derived from the vascular endothelium and platelets, has an important role in the physiological regulation of blood flow. It is generated from the amino acid L-arginine via NO synthase (NOS). 2. The main objective of the present study was to investigate NO production and its relationship with platelet aggregation, oxidative stress, inflammation and related amino acids in patients with moderate CHF. The expression and activity of NOS isoforms were analysed by western blotting and conversion of L-[(3)H]-arginine to L-[(3)H]-citrulline, respectively, in CHF patients (n = 12) and healthy controls (n = 15). Collagen- and ADP-induced platelet aggregation, oxidative stress (thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) formation and superoxide dismutase (SOD) activity) and plasma levels of amino acids and inflammatory markers (fibrinogen and C-reactive protein (CRP)) were also determined. 3. Both collagen- and ADP-induced platelet aggregation were increased in CHF patients compared with controls. Platelets from CHF patients did not show any changes in NOS activity in the presence of overexpression of inducible NOS. Systemic and intraplatelet TBARS production was elevated, whereas SOD activity was decreased in CHF patients. l-arginine plasma concentrations were lower in CHF patients than in controls. Systemic levels of CRP and fibrinogen were increased in CHF patients. 4. The results show that, in patients with moderate CHF, there is platelet activation and reduced intraplatelet NO bioavailability due to oxidative stress, which suggests a role for platelets in the prothrombotic state.

Inhibitory effects of endogenous L-arginine analogues on nitric oxide synthesis in platelets: role in platelet hyperaggregability in hypertension.

1. An increase in plasma concentrations of endogenous L-arginine analogues, which are inhibitors of nitric oxide (NO) synthesis, may be involved in platelet activation and the increased risk of thrombosis in essential hypertension. Nitric oxide is synthesised in platelets from the amino acid L-arginine by inducible and constitutive isoforms of NO synthase (NOS), which leads to increased levels of cGMP. 2. In the present study, we investigated basal intraplatelet cGMP levels, platelet aggregation and pro-inflammatory biomarkers in hypertensive patients. The effects of endogenous (N(G)-monomethyl-L-arginine (L-NMMA) and asymmetric dimethylarginine (ADMA); both at 1 mmol/L) and exogenous (aminoguanidine and N(G)-nitro-L-arginine; both at 1 mmol/L) L-arginine analogues and the neutral amino acid L-leucine (1 mmol/L) in inhibiting NOS activity in platelets were also investigated. 3. Twelve healthy controls and 18 hypertensive patients participated in the study. Platelet aggregation induced by collagen was increased in hypertensive patients (95 +/- 5%) compared with controls (72 +/- 5%). Basal NOS activity and intraplatelet cGMP levels were reduced in hypertensive platelets. Moreover, ADMA, L-NMMA and L-leucine were effective inhibitors of NO synthesis in both hypertensive and control platelets. Essential hypertension led to an inflammatory response, with increased plasma concentrations of fibrinogen, C-reactive protein and cytokines. 4. These findings provide evidence that, in essential arterial hypertension, the enhanced plasma levels of endogenous L-arginine analogues ADMA and L-NMMA, potent inhibitors of L-arginine transport and NO synthesis in platelets, may play a role in increased platelet aggregation via a cGMP-dependent mechanism.

Correlação entre o teste de caminhada de 6 minutos e as variáveis do teste ergométrico em pacientes com insuficiência cardíaca: estudo piloto / Correlation between six-minute walk test and exercise stress testing variables in patients with heart failure: a pilot study

Objetivo: Correlacionar a distância percorrida no teste de 6 minutos (TC6M) com as variáveis do testeergométrico (TE). Métodos: Foram estudados 21 pacientes, sendo 66%brancos, 62% homens, com média de idade de 60±11 anos, 38% diabéticos e com dislipidemia e 57% com hipertensãoarterial, com insuficiência cardíaca isquêmica (33%) e nãoisquêmica(67%), nas classes funcionais II (90%) e III (10%) da NYHA, com fração de ejeção = 0,35±0,058, utilizandoseo teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) e o teste ergométrico (Bruce modificado). Foram excluídos ospacientes não otimizados com terapêutica medicamentosa,problemas ortopédicos, doença vascular periférica ou quaisquer limitações para esforço. Analisou-se no TC6Ma distância total percorrida, sendo o paciente submetido a 3 testes com intervalos de 20 minutos. Foi comparado o valor de distância média alcançada no TC6M com a distância percorrida no teste ergométrico; o consumo deoxigênio máximo (VO2) e o equivalente metabólico máximo (MET) do TE. Para a análise estatística foram utilizados: o teste do qui-quadrado, de Mann-Whitney e a correlação de Pearson. Resultados: Houve significativas correlações positivas entre a distância percorrida no TC6M e a distância percorrida no teste de esforço (p=0,0001; r=0,76); e entreo VO2 máximo (p=0,001; r=0,68) e o MET máximo (p=0,001; r=0,68) neste grupo de pacientes. Conclusão: O TC6M é um teste reprodutível, de fácil realização e de baixo custo que pode ser utilizado para a avaliação de pacientes com IC, podendo fornecer informações valiosas que normalmente são obtidassomente com o TE. O aumento da amostra poderá determinar o verdadeiro valor dessas informações.

Objective: To correlate the distance on Six-minute walk test (6-MWT) with parameters obtained during exercise stress testing (EST) with a Bruce-modified protocol. Methods: We studied 21 patients, of whom 66% were white, 62% male, age 60±11 years, 38% diabetic and with dyslipidemia and 57% with arterial hypertension, 33% with with ischemic and 67% with nonischemicHF, NYHA class II (90%) and III (10%), with ejection fraction= 0.35±0.058. We excluded patients with suboptimal therapy, orthopedic disability, peripheral vascular disease or unable to exercise. Patients weresubmitted to 6-MWT for three times, with a 20-minute interval, and mean distance value was considered forcomparisons with distance, maximal oxygen uptake (maxVO2) and maximal metabolic equivalent (MET) during EST. Chi-square, Mann-Whitney and Pearson’scorrelation tests were used. Results: We observed significant positive correlationsbetween mean distance on 6-MWT and EST distance (p=0.0001; r=0.76), EST maxVO2 (p=0.001; r=0.68) and EST MET (p=0.001; r=0.68). Conclusion: On heart failure patients, 6-MWT is a reproducible, low-cost and easily obtainable test that can provide valuable information, usually only available on EST. Future studies with larger samplesizes will validate the present study results.

Efeito da atividade física supervisionada após 6 meses de reabilitação cardíaca: experiência inicial / Effect of supervised physical activity after six months of cardiac rehabilitation: initial experience

Objetivo: Analisar os efeitos do programa de Reabilitação Cardíaca em uma instituição privada sobre a aptidão física e perfil bioquímico dos pacientes.Métodos: A população estudada constitui-se de 28 pacientes coronariopatas, sendo 6 pacientes-controle. No grupo-exercício, a média de idade foi de 58±8 anos, sendo 16 do sexo masculino; no grupo-controle, foi de55±3 anos, sendo 4 do sexo masculino. Em relação à classe funcional (CF) proposta pela NYHA, 18% e 17%estavam em CF I; 64% e 66% em CF II e 18% e 17% em CF III nos grupos exercício e controle, respectivamente.Não houve alteração da medicação ao longo do estudo. Os pacientes do grupo exercício foram submetidos àssessões de treinamento aeróbio e contra-resistência, numa freqüência de três vezes por semana, por um período de seis meses, enquanto que o grupo-controle permaneceu sedentário. Na análise da composição corporal, foram avaliados o índice de massa corporal(IMC), o percentual de gordura, a massa magra e as medidas de cintura e quadril. A avaliação da aptidão cardiorrespiratória foi realizada por medida direta do consumo máximo de oxigênio em esteira rolante, segundo protocolo de rampa. Níveis plasmáticos de colesterol total e frações, triglicerídeos, glicose, hemoglobina glicosilada e proteína-C reativa (PCR)foram mensurados. Resultados: Verificaram-se diferenças estatisticamente significativas para todas as variáveis analisadas, exceto para a análise bioquímica de PCR etriglicerídeos no grupo-exercício. O grupo-controle não mostrou alterações significativas nas variáveis estudadas.Conclusões: A partir dos resultados encontrados, pode-se concluir que a reabilitação cardíaca supervisionada para pacientes coronariopatas trouxe benefícios significativos e deve ser incluída como uma opção de tratamento vinculado ao tratamento farmacológico.

Objective: To analyze the effects of the Cardiac Rehabilitation Program in a private institution’s supervised exercise program, over physical fitness andbiochemical profile of patients. Methods: The sample consisted of 22 coronary artery disease patients, 6 of them belonging to the control group. Average age was 58±8 years old in the exercisegroup, among whom were 16 male patients. The control subjects’ average age was 55±3 years, among whom were 4 male patients. Patients were separated according to the New York Heart Association functional class: 18% and 17% of them were in NYHA I,64% and 66% in NYHA II, and 18% and 17% in NYHA III in the exercise and control groups respectively. Themedication prescribed did not change during the study. Patients in the exercise group were submitted to aerobic and endurance training during six months, three times a week while the control group remained sedentary.Body composition analysis was performed considering body mass index (BMI), fat percentage, muscle mass andhip and waist measures. Cardio respiratory evaluation was performed consideringºthe direct measurement ofoxygen maximum consumption on treadmill, using individualized ramp protocol. Total and partial cholesterol,glucose, triglycerides, glycosylated hemoglobin, and C-reactive protein (CRP) were also measured. Results: Statistically significant differences wereobserved among all analyzed variables, except for biochemical analysis of CRP and triglycerides in the exercise group. No statistically significant differenceswere observed in the studied variables among the control subjects. Conclusions: The findings lead to the conclusion thatsupervised cardiac rehabilitation for heart disease patients brought substantial benefits and therefore should be included as a treatment option in association with the pharmacological treatment.

Influência da terapia com exercícios supervisionados na pressão arterial de pacientes com doenças cardiovasculares / Influence of supervised exercise therapy on blood pressure of patients with cardiovascular diseases

Objetivo: Comparar o comportamento da pressão arterial em pacientes com doenças cardiovasculares, durante sessões de exercícios físicos supervisionados. Métodos: Coorte de 62 pacientes, divididos em: Grupo I - portadores de doença coronariana e hipertensão (DACHAS; n igual a 38); Grupo II - portadores de insuficiência cardíaca (IC; n igual a 13); Grupo III - portadores de hipertensão (HAS; n igual a 11). Os pacientes foram submetidos a sessões de exercícios, predominantemente aeróbicos. A pressão arterial foi verificado no início, no meio e ao final dos exercícios. A análise estatística foi feita através dos testes t de Student, qui-quadrado e ANOVA, considerando significativo menor que 0,05. Resultados: Observou-se redução da pressão arterial entre o início e o final das sessões, em todos os grupos, porém demonstrando desempenho diferenciado. Em relação à pressão arterial sistólica, os pacientes do Grupo I apresentaram diminuição de 125,17 maior ou menor que 14,36mmHg para 116,20 maior ou menor que 13,57mmHg (p igual a 0,001); do Grupo II de 112,57 maior ou menor que 20,67mmHg para 107,23 maior ou menor que 16,76mmHg (p igual a 0,003); e do Grupo III de 126,85 maior ou menor que 12,76mmHg para 115,64 maior ou menor que 9,78mmHg (p igual a 0,001). Também foi constatada redução da pressão arterial diastólica...

Coronary risk factors in adult children of parents with coronary heart disease: a comparison survey of southeastern Brazil and southeastern United States.

A survey was performed in southeastern Brazil and in the southeastern United States to: 1) compare coronary risk factors in adult children (>18 years old) of parents with coronary heart disease enrolled in cardiac rehabilitation programs in countries with different geographic, social, and economic factors; and 2) to assess the influence of coronary heart disease of parents on alteration of lifestyle in these adult children. There were 286 biological children available for the survey (135 Brazil, 151 United States). Of those, 142 completed the survey (78 Brazil, 64 United States) for an overall compliance rate of 50% (58% Brazil, 42% United States). The following differences were noted: blood pressure > 159/90 mm Hg (23% Brazil, 15% United States [nonsignificant]); total cholesterol > 181 mg/dL (5% Brazil, 30% United States [p < 0.001]); HDL-C < 35 mg/dL (95% Brazil, 21% United States [p < 0.001]); low-fat diet (29% Brazil, 64% United States [p < 0.001]); smoke/ever (41% Brazil, 34% United States [nonsignificant]); currently smoke (72% Brazil, 18% United States [p < 0.001]); any exercise [44% Brazil, 82% United States [p < 0.001]); exercise > 90 minute/week (18% Brazil, 20% United States [nonsignificant]); improved lifestyle habits (39% Brazil, 79% United States [p < 0.001]); improved lifestyle habits related to parent's coronary heart disease (66% Brazil, 35% United States [p < 0.05]). Such differences may reflect geographic, social, and/or economic factors.

Efeitos da atividade aeróbica sobre a função cardiovascular na fase III da cirurgia de revascularização do miocárdio / Effects of aerobic exercise on cardiovascular function in the phase III of coronary artery bypass grafting

A intervenção fisioterápica pode adicionar qualidade de vida por meio do aumento da capacidade de trabalho e da atividade física em geral, ajudando a normalizar o estilo de vida dos pacientes cardiopatas. A fisioterapia, para esses indivíduos, pode ir desde exercícios no leito até exercício vigoroso de condicionamento físico. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da fisioterapia sobre a função cardiovascular na fase III da cirurgia de revascularização do miocárdio após três meses de tratamento em nosso meio. foram estudados 37 pacientes revascularizados, com média de idade de 63 maior ou menor que 7,7 anos, do Hospital Universitário Pedro Ernesto (UERJ), no Rio de Janeiro. Foram realizadas três sessões de tratamento semanais, cada uma delas dividida em três fases: aquecimento, parte aeróbica e desaquecimento. A intensidade do exercício foi ajustada a 70 por cento a 75 por cento da frequência cardíaca atingida no teste ergométrico...

Influência de programas näo-formais de exercícios (doméstico e comunitário) sobre a aptidäo física, pressäo arterial e variáveis bioquímicas em pacientes hipertensos / Influence of domestic and community exercise programs on the physical fitness, arterial blood pressure, and biochemical variables in hypertensive patients

Fundamentos e objetivo: O exercício físico é aceito como estratégia complementar no tratamento da hipertensäo arterial. Contudo, säo poucos os estudos que analisaram o efeito potencial de programas cujo controle do volume de treinamento é menos estrito, principalmente os näo-supervisionados. Assim, o estudo investigou os efeitos de dois programas näo-formais de exercício sobre a pressäo arterial, aptidäo física e perfil bioquímico sanguíneo de adultos hipertensos. Métodos: Foram acompanhados por 18 meses participantes um programa de exercícios näo-supervisionado (extramuros) (n = 29; idade = 53 ± 11 anos) e outro de tipo comunitário (ginástica) (n = 42; idade = 62 ± 9 anos). Foram analisados os níveis de pressäo arterial, aptidäo física (peso corporal, percentual de gordura, IMC, somatório de dobras, relaçäo cintura-quadril, capacidade cardiorrespiratória) e variáveis bioquímicas (colesterol total, LDL, HDL, triglicerídeos e glicemia). O programa extramuros consistia em atividades programadas para serem feitas em casa (caminhada e flexibilidade), três vezes por semana, com treinamento dos sujeitos para controle da intensidade e duraçäo das atividades e preenchimento de fichas individuais, que eram entregues periodicamente à equipe de pesquisa. O programa comunitário envolvia atividades ginásticas em grupo, ministradas por profissionais de educaçäo física, também feitas três vezes por semana. Em ambos os programas, as variáveis foram medidas trimestralmente e os dados tratados por meio de ANOVA para medidas repetidas (p < 0,05). Resultados e conclusäo: Os resultados indicaram que ambos os programas tiveram efeitos positivos, principalmente na composiçäo corporal (quantitativa e distribuiçäo regional) e perfil lipídico sanguíneo. As repercussöes sobre a pressäo arterial, apesar de identificadas estatisticamente, revelaram-se menos consistentes. Näo houve efeitos importantes sobre o perfil bioquímico sanguíneo. Conclui-se que programas näo-formais de atividades físicas podem ter influências benéficas sobre a condiçäo geral de hipertensos, mas seu potencial quanto a efeitos mais específicos deve ser melhor apreciado em estudos futuros