Evaluation of the metabolism of high energy phosphates in patients with Chagas' disease

FUNDAMENTO: Anormalidades do metabolismo miocárdico têm sido observadas em pacientes com insuficiência cardíaca de diferentes etiologias. A espectroscopia por ressonância magnética (ERM) com fósforo 31 é uma técnica não invasiva que permite a detecção de alterações metabólicas miocárdicas. OBJETIVO: Determinar o metabolismo de repouso dos fosfatos de alta energia em pacientes portadores de doença de Chagas (DC) pela ERM com fósforo 31. MÉTODOS: Foram estudados 39 pacientes com DC, sendo 23 com função ventricular preservada (Grupo FP) e 16 com disfunção ventricular (Grupo DV), avaliados pela ecodopplercardiografia. A ERM da região anterosseptal foi realizada nos 39 pacientes e em 8 indivíduos normais (Grupo C), por meio de um aparelho Phillips de 1,5 Tesla, obtendo-se a relação fosfocreatina/trifosfato de adenosina beta (PCr/&#946;-ATP) miocárdicos. RESULTADOS: Os níveis cardíacos de PCr/&#946;-ATP estavam reduzidos no Grupo DV em relação ao Grupo FP, e estes apresentaram níveis reduzidos em relação ao Grupo C (Grupo DV: 0,89 ± 0,31 vs Grupo FP: 1,47 ± 0,34 vs Grupo C: 1,88 ± 0,08, p < 0,001). Houve correlação entre a fração de ejeção do ventrículo esquerdo e a PCr/&#946;-ATP nos 39 pacientes estudados (r = 0,64, p < 0,001). Os pacientes em classe funcional I (n = 22) apresentaram PCr/&#946;-ATP de 1,45 ± 0,35, e aqueles em classes funcionais II e III (n = 17), PCr/&#946;-ATP de 0,94 ± 0,36 (p < 0,001). CONCLUSÃO: A ERM permitiu detectar de forma não invasiva alterações no metabolismo energético em pacientes com DC, mesmo sem disfunção sistólica; tais alterações estavam relacionadas com a gravidade do comprometimento cardíaco.BACKGROUND: Abnormalities in myocardial metabolism have been observed in patients with heart failure of different etiologies. Magnetic resonance spectroscopy (MRS) with phosphorus-31 is a noninvasive technique that allows detection of myocardial metabolic changes. OBJECTIVE: To determine the resting metabolism of high-energy phosphates in patients with Chagas' disease (CD) by MRS with phosphorus-31. METHODS: We studied 39 patients with CD, 23 with preserved ventricular function (PF Group) and 16 with ventricular dysfunction (VD Group), assessed by Doppler echocardiography. MRS of the anterosseptal region was performed in 39 patients and 8 normal subjects (C Group) through a Phillips 1.5 Tesla device, obtaining the phosphocreatine/beta-adenosine triphosphate myocardial ratio (PCr/&#946;-ATP). RESULTS: The levels of cardiac PCr/&#946;-ATP were reduced in VD Group in relation to PF Group, and the latter presented reduced levels compared to C Group (VD Group: 0.89 ± 0.31 vs PF Group: 1.47 ± 0.34 vs C Group: 1.88 ± 0.08, p < 0.001). A correlation was found between left ventricular ejection fraction and PCr/&#946;-ATP in 39 patients (r = 0.64, p < 0.001). Patients under functional class I (n = 22) presented PCr/&#946;-ATP of 1.45 ± 0.35, and those in functional classes II and III (n = 17), PCr/&#946;-ATP of 0.94 ± 0.36 (p < 0.001). CONCLUSION: The 31-phosphorus MRS was able to detect non-invasively changes in the rest energy metabolism of patients with Chagas' disease, with and without systolic dysfunction. These changes were related to the severity of heart impairment

Density functional method for nonequilibrium electron transport

We describe an ab initio method for calculating the electronic structure, electronic transport, and forces acting on the atoms, for atomic scale systems connected to semi-infinite electrodes and with an applied voltage bias. Our method is based on the density functional theory (DFT) as implemented in the well tested Siesta approach (which uses non-local norm-conserving pseudopotentials to describe the effect of the core electrons, and linear combination of finite-range numerical atomic orbitals to describe the valence states). We fully deal with the atomistic structure of the whole system, treating both the contact and the electrodes on the same footing. The effect of the finite bias (including selfconsistency and the solution of the electrostatic problem) is taken into account using nonequilibrium Green's functions. We relate the nonequilibrium Green's function expressions to the more transparent scheme involving the scattering states. As an illustration, the method is applied to three systems where we are able to compare our results to earlier ab initio DFT calculations or experiments, and we point out differences between this method and existing schemes. The systems considered are: (1) single atom carbon wires connected to aluminum electrodes with extended or finite cross section, (2) single atom gold wires, and finally (3) large carbon nanotube systems with point defects.Comment: 18 pages, 23 figure

Desenvolvimento de modelo clínico para predição da possibilidade de identificação da artéria de Adamkiewicz por angiotomografia

Resumo Contexto Diferenças morfológicas da artéria de Adamkiewicz (AKA) entre a população portadora e não portadora de doença aórtica têm importância clínica, influenciando as complicações neuroisquêmicas da medula espinhal em procedimentos operatórios. Ainda não é conhecida a correlação entre parâmetros clínicos e a previsibilidade da identificação dessa artéria pela angiotomografia. Objetivo Desenvolver um modelo matemático que, através de parâmetros clínicos correlacionados com aterosclerose, possa prever a probabilidade de identificação da AKA em pacientes submetidos a angiotomografias. Método Estudo observacional transversal utilizando banco de imagens e dados de pacientes. Foi feita análise estatística multivariada e criado modelo matemático logit de predição para identificação da AKA. Variáveis significativas foram utilizadas na montagem da fórmula para cálculo da probabilidade de identificação. O modelo foi calibrado, e a discriminação foi avaliada pela curva receiver operating characteristic (ROC). A seleção das variáveis explanatórias foi guiada pela maior área na curva ROC (p = 0,041) e pela significância combinada das variáveis. Resultados Foram avaliados 110 casos (54,5% do sexo masculino, com idade média de 60,97 anos e etnia com coeficiente B -2,471, M -1,297, N -0,971), com AKA identificada em 60,9%. Índice de massa corporal: 27,06 ± 0,98 (coef. -0,101); fumantes: 55,5% (coef. -1,614/-1,439); diabéticos: 13,6%; hipertensos: 65,5% (coef. -1,469); dislipidêmicos: 58,2%; aneurisma aórtico: 38,2%; dissecção aórtica: 12,7%; e trombo mural: 24,5%. Constante de 6,262. Fórmula para cálculo da probabilidade de detecção: ( e − ( C o e f . E t n i a + ( C o e f . I M C × I M C ) + C o e f . f u m a n t e + C o e f . H A S + C o e f . d i s l i p + C o n s tan t e ) + 1 ) − 1 . O modelo de predição foi criado e disponibilizado no link https://vascular.pro/aka-model . Conclusão Com as covariáveis etnia, índice de massa corporal, tabagismo, hipertensão arterial e dislipidemia, foi possível criar um modelo matemático de predição de identificação da AKA com significância combinada de nove coeficientes (p = 0,042)

Dipyridamole Stress myocardial Perfusion by Computed Tomography in Patients with Left Bundle Branch Block

AbstractBackground:Functional tests have limited accuracy for identifying myocardial ischemia in patients with left bundle branch block (LBBB).Objective:To assess the diagnostic accuracy of dipyridamole-stress myocardial computed tomography perfusion (CTP) by 320-detector CT in patients with LBBB using invasive quantitative coronary angiography (QCA) (stenosis ≥ 70%) as reference; to investigate the advantage of adding CTP to coronary computed tomography angiography (CTA) and compare the results with those of single photon emission computed tomography (SPECT) myocardial perfusion scintigraphy.Methods:Thirty patients with LBBB who had undergone SPECT for the investigation of coronary artery disease were referred for stress tomography. Independent examiners performed per-patient and per-coronary territory assessments. All patients gave written informed consent to participate in the study that was approved by the institution’s ethics committee.Results:The patients’ mean age was 62 ± 10 years. The mean dose of radiation for the tomography protocol was 9.3 ± 4.6 mSv. With regard to CTP, the per-patient values for sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, and accuracy were 86%, 81%, 80%, 87%, and 83%, respectively (p = 0.001). The per-territory values were 63%, 86%, 65%, 84%, and 79%, respectively (p < 0.001). In both analyses, the addition of CTP to CTA achieved higher diagnostic accuracy for detecting myocardial ischemia than SPECT (p < 0.001).Conclusion:The use of the stress tomography protocol is feasible and has good diagnostic accuracy for assessing myocardial ischemia in patients with LBBB

Realce tardio e perfusão miocárdica em cardiomiopatia hipertrófica (comparação entre grupos) Realce tardío y perfusión miocárdica en cardiomiopatía hipertrófica (comparación entre grupos) Late enhancement and myocardial perfusion in hypertrophic cardiomyopathy (comparison betw een groups)

FUNDAMENTO: A ressonância magnética é um método eficaz para estudo da cardiomiopatia hipertrófica. OBJETIVO: Avaliar, pela ressonância magnética, os parâmetros de função sistólica, perfusão e viabilidade miocárdica em pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica, comparando os grupos com e sem obstrução na via de saída do ventrículo esquerdo. MÉTODO: Vinte e um pacientes com diagnóstico de cardiomiopatia hipertrófica realizaram estudos de função, viabilidade e perfusão miocárdica nas fases de estresse e de repouso pela ressonância magnética. RESULTADOS: Os segmentos ventriculares mais comprometidos pela hipertrofia foram os da região septal. O grupo obstrutivo apresentou distribuição segmentar de espessura miocárdica semelhante ao não-obstrutivo, porém com maiores médias que o primeiro grupo. A média da fração de ejeção dos pacientes do grupo obstrutivo foi maior que o grupo não-obstrutivo, enquanto as médias dos volumes sistólico e diastólico finais foram menores no grupo obstrutivo. Houve correlação positiva entre a espessura segmentar do ventrículo e a massa segmentar do realce tardio. A indução de estresse determinou aumento do número de segmentos com alteração de perfusão e essa alteração foi mais evidente no grupo obstrutivo. CONCLUSÃO: Os segmentos ventriculares com maior espessura são os septais. As regiões hipertróficas estão associadas à maior extensão de realce tardio. Houve correlação positiva entre as áreas de hipertrofia ventricular e perfusão miocárdica alterada, e esses achados foram mais evidentes no grupo obstrutivo.<br>FUNDAMENTO: La resonancia magnética es un método eficaz para estudio de la cardiomiopatía hipertrófica. OBJETIVO: Evaluar, por la resonancia magnética, los parámetros de función sistólica, perfusión y viabilidad miocárdica en pacientes portadores de cardiomiopatía hipertrófica, comparando los grupos con y sin obstrucción en la vía de salida del ventrículo izquierdo. MÉTODO: Veinte y un pacientes con diagnóstico de cardiomiopatía hipertrófica realizaron estudios de función, viabilidad y perfusión miocárdica en las fases de estrés y de reposo por la resonancia magnética. RESULTADOS: Los segmentos ventriculares más comprometidos por la hipertrofia fueron los de la región septal. El grupo obstructivo presentó distribución segmental de espesor miocárdico semejante al no obstructivo, pero con mayores promedios que el primer grupo. El promedio de la fracción de eyección de los pacientes del grupo obstructivo fue mayor que el grupo no obstructivo, mientras que los promedios de los volúmenes sistólico y diastólico finales se hallaron menores en el grupo obstructivo. Hubo correlación positiva entre el espesor de los segmentos del ventrículo y la masa segmental del realce tardío. La inducción de estrés determinó aumento del número de segmentos con alteración de perfusión, y esa alteración fue más evidente en el grupo obstructivo. CONCLUSIÓN: Los segmentos ventriculares con mayor espesor son los septales. Las regiones hipertróficas están asociadas a la mayor extensión de realce tardío. Hubo correlación positiva entre las áreas de hipertrofia ventricular y perfusión miocárdica alterada, y estos hallazgos fueron más evidentes en el grupo obstructivo.<br>BACKGROUND: The magnetic resonance imaging (MRI) is an effective method to study hypertrophic cardiomyopathy (HCM). OBJECTIVE: To evaluate, using MRI, the parameters of systolic function, perfusion and myocardial viability in patients with HCM, comparing the groups with and without obstruction of the left ventricular outflow tract. METHODS: Twenty-one patients with a diagnosis of HCM underwent the assessment of myocardial function, viability and perfusion under stress and at rest through MRI. RESULTS: The ventricular segments most severely impaired by hypertrophy were those of the septal region. The obstructive group presented segmental myocardial thickening distribution similar to the non-obstructive group, but with higher means than the first group. The mean ejection fraction of the patients in the obstructive group was higher than in the non-obstructive group, whereas the means of the end systolic and diastolic volumes were lower in the obstructive group. There was a positive correlation between the ventricular segmental thickening and the late enhancement segmental mass. The stress induction resulted in an increase in the number of segments with perfusion alterations and this alteration was more evident in the obstructive group. CONCLUSION: The thickest ventricular segments are the septal ones. The hypertrophic regions are associated to a greater extension of late enhancement. There was a positive correlation between the areas of ventricular hypertrophy and altered myocardial perfusion and these findings were more evident in the obstructive group