scholarly journals Effect of heat stress on vascular outcomes in humans

2019 ◽  
Vol 126 (3) ◽  
pp. 771-781 ◽  
Author(s):  
Jem L. Cheng ◽  
Maureen J. MacDonald

In addition to its role as an environmental stressor, scientists have recently demonstrated the potential for heat to be a therapy for improving or mitigating declines in arterial health. Many studies at both ends of the scientific controls spectrum (tightly controlled, experimental vs. practical) have demonstrated the beneficial effects of heating on microvascular function (e.g., reactive hyperemia, cutaneous vascular conductance); endothelial function (e.g., flow-mediated dilation); and arterial stiffness (e.g., pulse-wave velocity, compliance, β-stiffness index). It is important to note that findings of beneficial effects are not unanimous, likely owing to the varied methodology in both heating protocols and assessments of outcome measures. Mechanisms of action for the effects of both acute and chronic heating are also understudied. Heat science is a very promising area of human physiology research, as it has the potential to contribute to approaches addressing the global cardiovascular disease burden, particularly in aging and at risk populations, and those for whom exercise is not feasible or recommended.

Hypertension ◽  
2020 ◽  
Vol 76 (6) ◽  
pp. 1734-1743
Author(s):  
Scott T. Chiesa ◽  
M. Loredana Marcovecchio ◽  
Paul Benitez-Aguirre ◽  
Fergus J. Cameron ◽  
Maria E. Craig ◽  
...  

An increased albumin-creatinine ratio within the normal range can identify adolescents at higher risk of developing adverse cardio-renal outcomes as they progress into adulthood. Utilizing a parallel randomized controlled trial and observational cohort study, we characterized the progression of vascular phenotypes throughout this important period and investigated the effect of ACE (angiotensin-converting enzyme) inhibitors and statins in high-risk adolescents. Endothelial function (flow-mediated dilation and reactive hyperemia index) and arterial stiffness (carotid-femoral pulse wave velocity) were assessed in 158 high-risk participants recruited to a randomized, double-blind placebo-controlled 2×2 factorial trial (randomized, placebo-controlled trial) of ACE inhibitors and/or statins in adolescents with type 1 diabetes (AdDIT [Adolescent Type 1 Diabetes cardio-renal Intervention Trial]). Identical measures were also assessed in 215 lower-risk individuals recruited to a parallel observational study. In the randomized, placebo-controlled trial, high-risk patients randomized to ACE inhibitors had improved flow-mediated dilation after 2 to 4 years of follow-up (mean [95% CI]: 6.6% [6.0–7.2] versus 5.3% [4.7–5.9]; P =0.005), whereas no effect was observed following statin use (6.2% [5.5–6.8] versus 5.8% [5.1–6.4]; P =0.358). In the observational study, patients classed as high-risk based on albumin-creatinine ratio showed evidence of endothelial dysfunction at the end of follow-up (flow-mediated dilation=4.8% [3.8–5.9] versus 6.3% [5.8–6.7] for high-risk versus low-risk groups; P =0.015). Neither reactive hyperemia index nor pulse wave velocity were affected by either treatment ( P >0.05 for both), but both were found to increase over the duration of follow-up (0.07 [0.03–0.12]; P =0.001 and 0.5 m/s [0.4–0.6]; P <0.001 for reactive hyperemia index and pulse wave velocity, respectively). ACE inhibitors improve endothelial function in high-risk adolescents as they transition through puberty. The longer-term protective effects of this intervention at this early age remain to be determined. Registration— URL: https://www.clinicaltrials.gov ; Unique identifier NCT01581476.


Angiology ◽  
2009 ◽  
Vol 61 (1) ◽  
pp. 100-106 ◽  
Author(s):  
Haroon Kamran ◽  
Louis Salciccioli ◽  
Eun Hee Ko ◽  
Ghazanfar Qureshi ◽  
Haris Kazmi ◽  
...  

Author(s):  
Euzelia Lima de Souza ◽  
Ingrid Lessa Leal ◽  
Marcelo Andres Umsza-Guez ◽  
Bruna Aparecida Souza Machado

Background: Grape (Vitis viniferaL.) is consumed by old world populations in its natural form and is used to produce wine or juice. Currently, China is the largest grape producer in the world. The red grapes stand out because of their phytochemical composition, more specifically their high resveratrol levels. Resveratrol is a compound that has a number of different beneficial effects on health and is mainly used in the food and cosmetic industries. Grape peel is a waste product and new strategies based on nanotechnology can minimize its environmental impact and add value to this residue. Objectives: The first objective of this study was to evaluate the technological potential of utilizing grape peel by researching and analyzing information extracted from patent documents filed worldwide in order to identify the main countries that hold the research technology, the main depositors and inventors, and the main areas of application. The second aim was to research and investigate grape peel products that have been created using nanotechnology. Methods: An analysis of all patented documents related to grape peel processes, products, or different industrial applications that may use nanotechnology was carried out. This was achieved by undertaking a Derwent Innovation Index (DII) database search. Results: A total of 752 patent documents were identified in the surveyed area. These were assessed for depositor country of origin, type of depositor, inventors, evolution of deposits over time, and areas of application. Only 6% of the total represented products and processes in the nanotechnology area. There was a growth in the number of patent filings from 2015, which showed that the researched area is a current and developing technology with new application possibilities. The main depositing countries were China, the United States, and Japan, which dominate the researched technology. The identified documents discussed using grape peel to develop new food, medical and dental products. Conclusion: Over the last few years, different approaches have been suggested for the production of nanoproducts based on grape peel. The results from this study showed that although incipient, nanotechnology is a promising area of research that can be explored by universities and companies because the products could have significant positive characteristics and, even though they are made out of a byproduct, have great application potential.


2018 ◽  
Author(s):  
Θεοδοσία Κόνσολα

Εισαγωγή: Ο Σακχαρώδης Διαβήτης (ΣΔ) σχετίζεται με ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, αυξημένη αρτηριακή σκληρία και χρόνια συστηματική φλεγμονή. Το Διαβητικό Πόδι (ΔΠ) αποτελεί τη συχνότερη επιπλοκή του μη ελεγχόμενου ΣΔ και σχετίζεται με αυξημένη νοσηρότητα. Το ΔΠ, μεταξύ άλλων, αναπτύσσεται ως συνέπεια της μικροαγγειακής και μακροαγγειακής δυσλειτουργίας.Σκοπός: Οι παθογενετικοί μηχανισμοί της διαβητικής μικροαγγειοπάθειας δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Στη μελέτη μας διερευνήσαμε τις πιθανές συσχετίσεις του ΔΠ με την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, την αρτηριακή σκληρία και τη φλεγμονή σε ανθενείς με ΣΔ τύπου 2 (ΣΔ-2), καθώς επίσης και τον πιθανό συσχετισμό της γενετικής μεταβλητότητας του γονιδίου της ενδοθηλιακής συνθετάσης του νιτρικού οξειδίου (eNOS) με την εξέλιξη της μικροαγγειακής νόσου σε ασθενείς με ΣΔ-2. Μέθοδοι: Συμμετείχαν 284 ασθενείς με ΣΔ-2 και 196 υγιείς-μάρτυρες αντίστοιχης ηλικίας και φύλου, μη πάσχοντες από ΣΔ, καρδιαγγειακή ή άλλη νόσο. Όλοι οι ασθενείς με ΣΔ-2 εκτιμήθηκαν από ειδικούς διαβητολόγους προκειμένου να ελεγχθεί η παρουσία ή απουσία νόσου ΔΠ. Η ενδοθηλιακή λειτουργία εκτιμήθηκε μέσω της ενδοθηλιο-εξαρτώμενης διάτασης της βραχιονίου αρτηρίας (brachial flow mediated dilation - FMD), ενώ η καρωτιδο-μηριαία ταχύτητα σφυγμικού κύματος (carotid-femoral pulse wave velocity – PWV) και ο δείκτης ενίσχυσης ανακλώμενων κυμάτων augmentation index - AΙx), καθορίστηκαν μέσω της συσκευής SphygmoCor, ως δείκτες των ελαστικών ιδιοτήτων της αορτής και των μεγάλων αγγείων. Τα επίπεδα στον ορό της hsCRP και της IL-6 μετρήθηκαν ως δείκτες συστηματικής φλεγμονής, ενώ εκτιμήθηκε και η κάθαρση κρεατινίνης (Cr Cl MDRD), ταυτόχρονα με άλλους βιοχημικούς βιοδείκτες, συμπεριλαμβανομένης της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης (HbA1c). Επιπλέον, σε 202 από τους ανωτέρω ασθενείς μετρήθηκαν τα επίπεδα του αγγειακού αυξητικού ενδοθηλιακού παράγοντα (VEGF), ενώ καθορίστηκε και ο γονότυπός τους για τους πολυμορφισμούς Τ786C και G894T του γονιδίου της eNOS. Τέλος, οι ασθενείς επανεκτιμήθηκαν μετά από 30 μήνες για τυχόν εξέλιξη της διαβητικής μικροαγγειοπάθειας (οριζόμενης ως ανάπυξη νέου ΔΠ, νέας διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας (ΔΑ) και/ή έκπτωση της Cr Cl MDRD >25%). Αποτελέσματα: Η επίπτωση του ΔΠ μεταξύ των ασθενών με ΣΔ-2 ήταν 24,6%. Δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην ηλικία, το φύλο, τους καρδιαγγειακούς παράγοντες κινδύνου (όπως τα κάπνισμα, η υπέρταση και η υπερλιπιδαιμία), και την HbA1c, μεταξύ των ασθενών με ΔΠ και χωρίς ΔΠ (ΧΔΠ) (P=NS για όλα). Ωστόσο, οι ασθενείς με ΔΠ είχαν σημαντικά αυξημένη διάρκεια ΣΔ-2 σε σύγκριση με αυτούς ΧΔΠ (19.5±1.1 vs. 12.0±0.6 years, P=0.001). Όπως αναμέναμε, οι ασθενείς με ΣΔ-2 είχαν χαμηλότερο FMD και αυξημένο PWV και AΙx σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες, ενώ οι ασθενείς με ΔΠ βρέθηκαν περισσότερο επιβαρυμένοι αναφορικά με την ενδοθηλιακή λειτουργία και την αρτηριακή σκληρία, μεταξύ των ασθενών με ΣΔ-2. Η σταδιοποίηση του ΔΠ (σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης του διαβητικού τραύματος του Πανεπιστημίου του Texas) σχετίσθηκε στατιστικά σημαντικά με τις τιμές των log [FMD] (ρ=-0.165, P=0.006), AIx (ρ=0.200, P<0.05), και log [PWV] (ρ=0.234, P<0.05). Επιπλέον, η διάρκεια του ΣΔ-2 είχε έντονα θετική συσχέτιση με τους δείκτες PWV και AIx αλλά μόνο μέτρια με το FMD, ενώ η τιμή log [HbA1c%] δεν συσχετίσθηκε με τα FMD, PWV ή AIx (P=NS για όλα). Δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα επίπεδα των CRP και IL-6 μεταξύ των ασθενών με ΔΠ και ΧΔΠ. Σε πολυπαραγοντική ανάλυση, τα FMD και AIx παρέμειναν ανεξάρτητοι προγνωστικοί δείκτες για το ΔΠ (R2 for the model: 0.167, P=0.005). Όσον αφορά τον καθορισμό των γονοτύπων στους διαβητικούς ασθενείς, βρέθηκε ότι οι 786CC ομοζυγώτες είχαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα του παράγοντα VEGF σε σχέση με τους 786CT και 786TT γονοτύπους (CT/TT: 383.3 ± 43.6 pg/mL vs. CC:586.5±91.8pg/mL, p<0.05). Παρομοίως, οι 894TT ομοζυγώτες είχαν υψηλότερα επίπεδα του παράγοντα VEGF σε σχέση με τους άλλους γονοτύπους (624.9 ± 145.2 vs. 390.6 ± 40.0, respectively, p<0.05). Με τη χρήση ενός επιπρόσθετου μοντέλου γενετικού κινδύνου, οι φορείς των αλληλόμορφων 894T και 786C σχετίσθηκαν με αυξημένο κίνδυνο εξέλιξης της μικροαγγειοπάθειας [για 894T: OR=2.753 (95%CI:1.146-6.615), p< 0.05 και για 786C: 3.137 (95%CI:1.281-7.686), p< 0.05]. Η ταυτόχρονη παρουσία και των δύο αλληλομόρφων προσδίδει ένα πρόσθετο κίνδυνο για εξέλιξη της μικροαγγειοπάθειας [OR=4.740 (95%CI:1.582-14.204), p=0.005], ανεξάρτητα από την ηλικία, το φύλο και τον δείκτη μάζας σώματος (BMI).Συμπεράσματα: Στη μελέτη μας, το ΔΠ σε ασθενείς με ΣΔ-2 συσχετίσθηκε για πρώτη φορά με την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και την αυξημένη αρτηριακή σκληρία. Παρατηρήθηκε ότι η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία συμβαίνει στα αρχικά στάδια της νόσου, ενώ η μείωση της ελαστικότητας των αγγείων αποτελεί προοδευτική διαδικασία σε ασθενείς με ΣΔ-2. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι η αρτηριακή σκληρία αυξάνεται ανάλογα με τη διάρκεια του ΣΔ-2 (ανεξάρτητα από το γλυκαιμικό έλεγχο), γεγονός που καταδεικνύει προοδευτικά αυξανόμενη αγγειακή δυσκαμψία, ισχυρά σχετιζόμενη με την εκδήλωση ΔΠ. Επιπλέον, οι δείκτες FMD και AIx αναδείχτηκαν ως ανεξάρτητοι προγνωστικοί δείκτες της εκδήλωσης ΔΠ σε ασθενείς με ΣΔ-2. Απαιτούνται ωστόσο περαιτέρω έρευνες για να διευκρινιστεί εάν αυτοί οι ευρέως χρησιμοποιούμενοι δείκτες αγγειακής λειτουργίας θα μπορούσαν να έχουν ρόλο ως εργαλεία διαλογής για τη διαστρωμάτωση κινδύνου των ασθενών με ΣΔ-2. Τέλος, καταδείξαμε ότι η γενετική μεταβλητότητα του γονιδίου της eNOS συσχετίζεται ανεξάρτητα με την ανάπτυξη νέου ΔΠ, νέας ΔΑ ή έκπτωσης της νεφρικής λειτουργίας, σε χρονικό ορίζοντα 30 μηνών, σε ασθενείς με ΣΔ-2. Η εξαχθείσα αυτή αλληλεπίδραση μεταξύ της γενετικής ποικιλομορφίας του eNOS γονιδίου και της εξέλιξης της διαβητικής μικροαγγειοπάθειας, πιθανότατα μέσω επίδρασης αγγειογενετικών μηχανισμών, χρήζει περαιτέρω διερεύνησης.


2006 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 1-6 ◽  
Author(s):  
Ryan A Harris ◽  
Jaume Padilla ◽  
Lawrence D Rink ◽  
Janet P Wallace

2019 ◽  
Vol 7 (13) ◽  
Author(s):  
Hugo Gravel ◽  
Geoff B. Coombs ◽  
Parya Behzadi ◽  
Virginie Marcoux‐Clément ◽  
Hadiatou Barry ◽  
...  

2020 ◽  
Vol 40 (10) ◽  
pp. 2548-2556
Author(s):  
Adrien Flahault ◽  
Rafael Oliveira Fernandes ◽  
Julie De Meulemeester ◽  
Daniela Ravizzoni Dartora ◽  
Anik Cloutier ◽  
...  

Objective: Preterm birth has been associated with changes in arterial structure and function. Association with complications occurring during the neonatal period, including bronchopulmonary dysplasia, on vascular outcomes in adulthood is unknown. Approach and Results: We evaluated a cohort of 86 adults born preterm (below 30 weeks of gestation), compared to 85 adults born term, at a mean age of 23 years. We performed ultrasonographic assessment of the dimensions of the ascending aorta, carotid and brachial arteries, and estimated flow-mediated dilation, carotid-femoral pulse wave velocity, augmentation index corrected for heart rate, and carotid intima-media thickness. All analyses were performed with and without adjustment for potential confounding variables, including height, sex, and body mass index. Ascending aorta diameter in diastole was smaller in the preterm group, but carotid and brachial arteries were similar. Carotid and brachial strain, a marker of arterial distensibility, was smaller in the preterm group, while carotid-femoral pulse wave velocity, was similar between groups, indicating similar aortic stiffness. Carotid intima-media thickness, endothelial function flow-mediated dilation, blood nitrite, and nitrate levels were similar between groups. Individuals with bronchopulmonary dysplasia had lower brachial artery strain suggesting long-term association of this neonatal complication with vascular structure. Diastolic blood pressure was higher in the preterm group and was associated with decreased brachial and carotid distensibility. Conclusions: Young adults born preterm display alterations in arterial distensibility that are associated with a history of bronchopulmonary dysplasia.


2007 ◽  
Vol 102 (4) ◽  
pp. 1510-1519 ◽  
Author(s):  
Kyra E. Pyke ◽  
Michael E. Tschakovsky

We investigated the independent contributions of the peak and continued reactive hyperemia on flow-mediated dilation (FMD). 1) For the duration manipulation experiment (DME), 10 healthy males experienced reactive hyperemia durations of 10 s, 20 s, 30 s, 40 s, 50 s, or full reactive hyperemia (RH). 2) For the peak manipulation experiment (PME), eight healthy males experienced reactive hyperemia trials with three peak shear rate magnitudes (large, medium, and small). Data are means ± SD. For the DME, peak shear rate was not different between trials ( P = 0.326). Shear rate area under the curve (AUC) was P < 0.001. Peak %FMD was dependent on shear rate AUC: 10 s, 2.7 ± 1.3; 20 s, 6.2 ± 1.9; 30 s, 7.9 ± 2.9; 40 s, 8.3 ± 3.2; 50 s, 7.9 ± 3.2; full RH, 9.3 ± 4.1, with 10 and 20 s less than full RH ( P < 0.001). For the PME, peak shear rate was different between trials (large, 1,049.1 ± 285.8; medium, 726.4 ± 228.8; small, 512.8 ± 161.8; P < 0.001). AUC of the continued shear rate was not ( P = 0.412). Peak %FMD was unaffected by peak shear rate (large, 7.0 ± 2.7%; medium, 7.4 ± 2.6%; small, 6.6 ± 1.8%; P = 0.542). Peak and AUC shear stimulus were not significantly related in full RH ( r2 = 0.35, P = 0.07). We conclude that the shear stimulus AUC, not the peak itself, is the critical determinant of the peak FMD response. This indicates AUC as the best method of quantifying reactive hyperemia shear stimulus for %FMD normalization.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document