The Usefulness of Microcirculatory Assessment After Cardiac Surgery: Illustrative Case Report

ABSTRACT Cardiac surgery causes a series of disturbances in human physiology. The correction of systemic hemodynamic variables is frequently ineffective in improving microcirculatory perfusion and delivering oxygen to the tissues. We present the case of a 52-year-old male submitted to mitral valve replacement (metallic valve) and subaortic membrane resection. Sublingual microcirculatory density and perfusion were evaluated using a handheld CytoCam camera before surgery and in the early postoperative period. In this case, systemic hemodynamic variables were compromised despite an actual improvement in the microcirculatory parameters in comparison to the preoperative evaluation, possibly due to the correction of the structural cardiac defects.

Long-term assessment of systemic microcirculatory function and plasma cytokines after coronavirus disease 2019 (COVID-19)

Abstract Systemic microvascular dysfunction has been shown to be present in COVID-19, and serum cytokines are known to be involved in the regulation of vascular function. We sought to evaluate systemic microvascular endothelial function, with laser doppler perfusion monitoring (LDPM), and plasma levels of cytokines after acute COVID-19. Individuals admitted to a Cardiology hospital with acute COVID-19 and followed for 12-15 months after recovery underwent noninvasive evaluation of systemic endothelium-dependent microvascular reactivity by cutaneous LDPM with local thermal hyperemia (LTH). A multiplex biometric immunoassay panel was used to assess 48 serum cytokines and chemokines. Twenty patients and 14 control volunteers were enrolled. The areas under the curves of vasodilation induced by LTH were significantly increased after recovery (P=0.009) and were not different from values obtained in healthy volunteers (P= 0.85). The peak microvascular flow during LTH did also significantly increase (P= 0.02), and was not different form values obtained in healthy volunteers (P= 0.55). Several cytokines displayed significantly reduced serum concentrations after recovery from COVID-19. In conclusion, endothelium-dependent systemic microvascular reactivity improved after recovery from COVID-19 in patients with cardiovascular diseases, in parallel with a reduction in the levels of several serum cytokines and chemokines involved in the regulation of vascular function and inflammation.

Hemodynamic, metabolic and ventilatory responses to exercise in adults with congenital heart disease / Respostas hemodinâmicas, metabólicas e ventilatórias ao exercício em adultos com cardiopatia congênita

Background: Congenital heart disease in adults shares some features with heart failure (HF), including exercise intolerance, ventilatory inefficiency, inflammatory and neurohormonal activation, cardiac arrhythmias and myocardial fibrosis. Over the last years, cardiopulmonary exercise test has gained importance in the diagnostic and prognostic evaluation of congenital heart diseases, as has already occurred in HF. Objective: To describe the behavior of hemodynamic, metabolic and ventilatory parameters in response to exercise in adults with congenital heart disease. Methods: Observational cross-sectional study evaluating 31 adults with congenital acyanotic or cyanotic heart disease, treated clinically, surgically or percutaneously, referred for cardiopulmonary exercise test. A descriptive analysis of the data was performed. Results: Patients aged 35.7 ± 14.2 years were included. Oxygen consumption (VO2) was 44.86 ± 18.01% of predicted at peak exercise and 36.92 ± 12.93% of predicted maximal VO2 at anaerobic threshold. We found an oxygen uptake efficiency slope (OUES) of 1.49 ± 0.89 (61.43 ± 26.63% of predicted), oxygen pulse of 58.90 ± 22.24% and increment in systolic arterial pressure during exercise was 31.42 ± 21.60 mmHg. Conclusion: Adults with congenital heart disease had similar responses to heart failure patients during exercise ­ reduced aerobic capacity, ventilatory inefficiency for oxygen consumption and limited inotropic response to exercise, characterized by reduced oxygen pulse and small increase in systolic arterial pressure

Preoperative education reduces preoperative anxiety in cancer patients undergoing surgery: Usefulness of the self-reported Beck anxiety inventory / A informação no pré-operatório reduz a ansiedade pré-operatória em pacientes com câncer submetidos à cirurgia: utilidade do Inventário Beck de Ansiedade

Abstract Background and objectives: Preoperative instruction is known to significantly reduce patient anxiety before surgery. The present study aimed to investigate the effects of preoperative education on the level of anxiety of cancer patients undergoing surgery using the self-reported Beck anxiety inventory. Methods: This study is a short-term observational study, including 72 female patients with a diagnosis of endometrial cancer who were scheduled to undergo surgical treatment under general anesthesia. During the pre-anesthetic consultation 15 days before surgery, one group of patients (Group A, n = 36) was given comprehensive information about their scheduled anesthetic and surgical procedures, while the other group of patients (Group B, n = 36) did not receive any information pertaining to these variables. The Beck anxiety inventory, blood pressure and heart rate were evaluated before and after the preoperative education in Group A. In Group B, these parameters were evaluated at the beginning and at the end of the consultation. Results: The hemodynamic values were lower in the group that received preoperative education, in comparison with the group that did not receive preoperative education. Educating the patients about the procedure resulted in a reduction in the levels of anxiety from mild to minimum, whereas there was no change in the group that did not receive the preoperative education. This latter group kept the same level of anxiety up to the end of pre-anesthetic consultation. Conclusions: Patient orientation in the preoperative setting should be the standard of care to minimize patient anxiety prior to surgery, especially for patients with cancer.

Resumo: Justificativa e objetivos: A informação transmitida no pré-operatório é conhecida por reduzir de modo significativo a ansiedade do paciente antes da cirurgia. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos da orientação pré-operatória sobre o nível de ansiedade de pacientes com câncer submetidos à cirurgia, utilizando o inventário Beck de ansiedade. Métodos: Estudo observacional de curto prazo, incluindo 72 pacientes do sexo feminino com diagnóstico de câncer endometrial, programadas para receber tratamento cirúrgico sob anestesia geral. Durante a consulta pré-anestésica, 15 dias antes da cirurgia, um grupo de pacientes (Grupo A, n = 36) recebeu informações abrangentes sobre seus procedimentos anestésicos e cirúrgicos, enquanto o outro grupo de pacientes (Grupo B, n = 36) não recebeu qualquer informação referente a essas variáveis. O inventário Beck de ansiedade, a pressão arterial e a frequência cardíaca foram avaliados antes e após a transmissão de informações ao Grupo A. No Grupo B, esses parâmetros foram avaliados no início e no final da consulta. Resultados: Os valores hemodinâmicos foram menores no grupo que recebeu informação pré-operatória, em comparação com o grupo que não recebeu informação pré-operatória. Informar os pacientes sobre o procedimento resultou em uma redução dos níveis de ansiedade de leve a mínimo, enquanto não houve mudança no grupo que não recebeu informação pré-operatória. Esse último grupo manteve o mesmo nível de ansiedade até o final da consulta pré-anestésica. Conclusões: A orientação do paciente no período pré-operatório deve ser o atendimento padrão para minimizar a ansiedade dos pacientes antes da cirurgia, especialmente os pacientes com câncer.

Exercicio Aerobio Intervalado Induz Maior Reducao na Sobrecarga Cardiaca na Recuperacao em Ratos / Aerobic Interval Exercise Training Induces Greater Reduction in Cardiac Workload in the Recovery Period in Rats

Fundamento: O treinamento aeróbio intervalado produz maior benefício na função cardiovascular comparado ao treinamento aeróbio contínuo. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo analisar os efeitos de ambas as modalidades nas respostas hemodinâmicas de ratos sadios. Métodos: Ratos machos foram distribuídos aleatoriamente em três grupos: exercício contínuo (EC, n = 10); exercício intervalado (EI, n = 10); e controle (C, n = 10). A sessão do grupo EC consistiu em 30 min à intensidade de 50% da velocidade máxima (Vel Máx). O grupo EI realizou 30 min, incluindo três períodos de 4 min a 60% da Vel Máx intercalados com 4 min de recuperação a 40% da Vel Máx. Frequência Cardíaca (FC), Pressão Arterial (PA) e Duplo Produto (DP) foram medidos antes, durante e após o exercício. Resultados: Os grupos EC e EI apresentaram aumento da PA sistólica e DP durante o exercício em comparação ao repouso. Após o término do exercício, o grupo EC mostrou menor resposta da PA sistólica e do DP em relação ao repouso, enquanto o grupo EI apresentou menor PA sistólica e PA média. No entanto, somente no grupo EI a FC e o DP apresentaram menor resposta na recuperação. Conclusão: Uma sessão de exercício intervalado em ratos sadios induziu respostas hemodinâmicas similares durante o exercício às obtidas em exercício contínuo. Na recuperação, o exercício intervalado promoveu maiores reduções no esforço cardíaco do que em sessões contínuas de exercício. .

Background: Aerobic interval exercise training has greater benefits on cardiovascular function as compared with aerobic continuous exercise training. Objective: The present study aimed at analyzing the effects of both exercise modalities on acute and subacute hemodynamic responses of healthy rats. Methods: Thirty male rats were randomly assigned into three groups as follows: continuous exercise (CE, n = 10); interval exercise (IE, n = 10); and control (C, n = 10). Both IE and CE groups performed a 30-minute exercise session. The IE group session consisted of three successive 4-minute periods at 60% of maximal velocity (Max Vel), with 4-minute recovery intervals at 40% of Max Vel. The CE group ran continuously at 50% of Max Vel. Heart rate (HR), blood pressure(BP), and rate pressure product (RPP) were measured before, during and after the exercise session. Results: The CE and IE groups showed an increase in systolic BP and RPP during exercise as compared with the baseline values. After the end of exercise, the CE group showed a lower response of systolic BP and RPP as compared with the baseline values, while the IE group showed lower systolic BP and mean BP values. However, only the IE group had a lower response of HR and RPP during recovery. Conclusion: In healthy rats, one interval exercise session, as compared with continuous exercise, induced similar hemodynamic responses during exercise. However, during recovery, the interval exercise caused greater reductions in cardiac workload than the continuous exercise. .

Repeatability of the evaluation of systemic microvascular endothelial function using laser doppler perfusion monitoring: clinical and statistical implications

OBJECTIVE: An awareness of the repeatability of biological measures is required to properly design and calculate sample sizes for longitudinal interventional studies. We investigated the day-to-day repeatability of measures of systemic microvascular reactivity using laser Doppler perfusion monitoring. METHODS: We performed laser Doppler perfusion monitoring in combination with skin iontophoresis using acetylcholine and sodium nitroprusside as well as post-occlusive reactive and thermal hyperemia twice within two weeks. The repeatability was assessed by calculating the within-subject standard deviations, limits of agreement, typical errors and intra-class correlation coefficients between days 1 and 2. The ratio of the within-subject standard deviation to the mean values obtained on days 1 and 2 (within-subject standard deviation/GM) was used to determine the condition with the best repeatability. RESULTS: Twenty-four healthy subjects, aged 24.6 + 3.8 years, were recruited. The area under the curve of the vasodilatory response to post-occlusive reactivity showed marked variability (within-subject standard deviation/GM = 0.83), while the area under the curve for acetylcholine exhibited less variability (within-subject standard deviation/ GM = 0.52) and was comparable to the responses to sodium nitroprusside and thermal treatment (within-subject standard deviations/GM of 0.67 and 0.56, respectively). The area under the blood flow/time curve for vasodilation during acetylcholine administration required the smallest sample sizes, the area under the blood flow/time curve during post-occlusive reactivity required the largest sample sizes, and the area under the blood flow/time curves of vasodilation induced by sodium nitroprusside and thermal treatment required intermediate sizes. CONCLUSIONS: In view of the importance of random error related to the day-to-day repeatability of laser Doppler perfusion monitoring, we propose an original and robust statistical methodology for use in designing prospective clinical studies.

Efeitos da metformina na disfunção endotelial da circulação renal induzida pela hiperglicemia em coelhos não diabéticos / Effects of metformin on endothelial dysfunction of the renal circulation resulting from acute hyperglycemia in non-diabetic rabbits

OBJETIVO: Avaliar o efeito da metformina (Met) na disfunção endotelial da circulação renal de coelhos não diabéticos induzida por concentrações de glicose usualmente observadas em pacientes com diabetes tipo 2 (DM2) em tratamento ambulatorial. METODOLOGIA: Rins isolados de coelhos não diabéticos foram expostos por 3h a concentrações normais (100mg/dl) e elevadas (270mg/dl) de glicose na presença ou ausência de Met (100µM). Os níveis de glicose utilizados correspondem à mediana da glicemia pós-prandial (270mg/dl) obtida 2h após o café da manhã em 780 pacientes com DM2 atendidos em nosso serviço. A reatividade vascular (RV) dependente do endotélio (DE) foi avaliada com acetilcolina (ACh) e independente do endotélio (IE) com nitroprussiato de sódio (NPS). RESULTADO: Houve redução significativa na vasodilatação DE no grupo com infusão elevada de glicose em comparação ao controle (redução máxima na pressão de perfusão de respectivamente 25 ± 3 vs. 41 ± 3 por cento; p< 0,01). No grupo de infusão com concentrações elevadas de glicose associada à infusão contínua de Met, a resposta vasodilatadora DE foi restaurada sem haver diferença significativa com o grupo controle (redução da pressão de perfusão respectivamente de 43 ± 1,5 por cento e 41 ± 3 por cento, p> 0,05). A Met não alterou a vasodilatação induzida pela ACh na presença de níveis normais de glicose. Finalmente, a vasodilatação renal induzida por NPS não foi modificada pela infusão conjunta de glicose e Met. CONCLUSÃO: Níveis de glicose observados em pacientes com DM2 em tratamento ambulatorial são capazes de provocar alterações agudas na RV no modelo experimental estudado, sendo estes efeitos totalmente abolidos pela Met. Os mecanismos envolvidos nesta ação protetora da Met merecem investigações específicas.

Medicamentos anti-hipertensivos que atuam no sistema nervoso central / Centrally acting antihypertensive drugs

O aumento do tônus simpático central é um achado precoce e constante na fisiopatologia da hipertensão arterial primária. Por conseguinte, os medicamentos anti-hipertensivos de ação central caracterizam-se por inibir a atividade do sistema nervoso simpático central em grupos neuronais envolvidos no controle do sistema cardiovascular, com conseqüente redução da pressão arterial sistêmica.Apesar de serem medicamentos eficazes no controle da pressão arterial, os anti-hipertensivos de ação central ditos de primeira geração, tais como a clonidina e a metildopa, apresentam um perfil de efeitos adversos desfavoráveis com relação a outras classes de agentes anti-hipertensivos. Esses efeitos adversos caracterizam-se principalmente por sonolência e xerostomia. No entanto, na última década, os sítios de ligação bulbares específicos de imidazolinas (SU) foram reconhecidos como alvo terapêutico inovador para o desenvolvimento de novas drogas anti-hipertensivas de ação central. Neste contexto, foram sintetizadas novas moléculas consideradas como sendo de segunda geração, representadas atualmente pela rilmenidina e pela moxonidina, que apresentam seletividade maior pelos SLI do que a clonidina. Essas drogas são praticamente isentas dos efeitos colaterais de origem central característicos dos agentes de primeira geração, que resultam da ativação de receptores a2-adrenérgicos. Embora apresentem alguma atividade a2-adrenérgica, a rilmenidina e a moxonidina induzem hipotensão arterial, pelo menos em parte, por inibição da atividade simpática central, ativando os SLI

Níveis glicêmicos usados para o diagnóstico do diabetes mellitus alteram a funçäo endotelial? Estudo em rim isolado de coelhos normais / Is endothelial function altered by glucose levels used in the diagnosis of diabetes mellitus? Study in the isolated rabbit kidney

OBJETIVO: Avaliar os efeitos agudos de concentrações de glicose usadas para o diagnóstico do diabetes mellitus, na reatividade vascular (RV) de rim isolado de coelhos normais. METODOLOGIA: Rins isolados de coelhos normais foram agudamente expostos (3hs) a concentrações normais (5,5mM) e elevadas (7, 7,8 e 11,1mM) de glicose. A RV foi avaliada com acetilcolina. RESULTADO: Houve reduçäo significativa na vasodilataçäo dependente do endotélio no grupo com glicose 11,1mM em comparaçäo ao controle (reduçäo máxima na pressäo de perfusäo de 24±3 vs. 41±4 por cento; p<0,05), mas näo ocorreram diferenças significativas entre os grupos com glicose 7 e 7,8mM e o controle (reduções máximas na pressäo de perfusäo de 39±4 e 34±3, respectivamente, vs. 41±4 por cento, p>0,05). CONCLUSAO: Níveis de glicose utilizados para o diagnóstico pós-TOTG de DM säo capazes de provocar alterações agudas na RV. Estes efeitos näo foram observados com os valores diagnósticos de jejum. Especulamos que a glicemia pós-TOTG possa estar mais relacionada com a presença de disfunçäo endotelial do que os níveis diagnósticos de jejum e, por isto, se correlacione melhor com o risco cardiovascular.

The imidazoline receptors and the central regulation of the arterial blood pressure: a minireview

Recently, we proposed the hypothesis according to wich the central hypotensive effect of clonidine and related substances could be related to an action upon specific receptors, requiring the imidazoline or imidazoline-like structures, rather than alpha2-adrenoceptors. Since then, direct evidences have been accumulated to confirm the existence of a population of imidazoline specific binding sites in the brainstem of animals and man, more precisely in the Nucleus Reticularis Lateralis (NRL) region of the ventrolateral medulla (VLM), site of the antihypertensive action of clonidine. The purification of the putative endogenous ligand of the imidazoline receptors - named endazoline - is currently being attempted from human brain extracts. This new concept might at last lead to the expected dissociation of the pharmacological mechanisms involved, on the one hand, in the therapeutic antihypertensive effect, and on the other, in their major side-effect, which is sedation. In fact, it has been recently confirmed that hypotension is mediated by the activation of imidazoline preferring receptors (IPR) within the NRL region, while sedation is attributed to the inhibition of alpha2-adrenergic mechanisms in the locus coeruleus, which is involved in the control of the sleep-waking cycle. The IPRmay constitute on interesting target for new drugs in the treatment of arterial hypertension. Finally, dysfunctions of this modulatory system which could be involved in the pathophysiologyof some forms of the hypertensive disease are under investigation

Alfentanil, recuperaçäo mais rápida da anestesia: estudo comparativo duplo-cego com fentanil / Alfentanyl: faster recovery from anesthesia: a double blind comparison with fentanyl

O alfentanil, novo analgésico de açäo central, sintetizado a partir do fentanil e do sufentanil, apresenta como características fundamentais um início e um tempo de açäo mais rápidos que o fentanil. A necessidade de opiáceos de curta duraçäo de açäo resulta de sua crescente utilizaçäo em anestesia geral, especialmente ambulatorial. O objetivo deste estudo é testar a eficiência do alfentanil en procedimentos cirúrgicos que provocam forte estimulaçäo do sistema nervoso simpático, mas que, ao mesmo tempo, exigem uma recuperaçäo rápida da anestesia: no nosso caso, laringoscopia rígida, seguida de esofagoscopia sob intubaçäo traqueal. O alfentanil é um analgésico adequado para utilizaçäo em perfusäo contínua, o que possibilita uma reduçäo da resposta hemodinâmica à estimulaçäo cirúrgica. Esta técnica é utilizada no nosso estudo duplo-cego com o fentanil. Os seguintes parâmetros säo estudados: a) resposta cardiovascular ao estímulo cirúrgico, para a determinaçäo de doses equipotentes de alfentanil com relaçäo ao fentanil; b) tempo de recuperaçäo imediata da anestesia: a farmacocinética do alfentanil, que possui uma meia-vida de eliminaçäo mais curta que o fentanil, permitia-nos esperar uma recuperaçäo mais rápida de anestesia. Nossos resultados indicam que a relaçäo de dose entre fentanil e alfentanil (F;AF) de 1: 5, utilizada por diversos autores em cirugia de curta duraçäo, é insuficiente para a obtençäo de uma estabilidade cardiovascular satisfatória neste tipo de cirugia. Na realidade, uma relaçäo de dose F: AF entre 1:8 e 1:10 deve ser empregada. Quanto à recuperaçäo anestésica, quando doses equipotentes dos dois analgésicos säo utilizadas nas mesmas condiçöes de administraçäo, näo existe nenhuma diferença significativa em relaçäo ao tempo de recuperaçäo imediata da anestesia...