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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.17.2017.tde-04012017-102527
Document
Author
Full name
Karina Delgado Maida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2016
Supervisor
Committee
Souza, Hugo Celso Dutra de (President)
D'Avila, Kátia de Angelis Lobo
Fazan Júnior, Rubens
Schmidt, Andre
Silva, Valdo José Dias da
Title in Portuguese
Estudo da associação do treinamento físico aeróbio com diferentes terapias farmacológicas sobre as adaptações autonômicas cardíacas em ratos espontaneamente hipertensos (SHR)
Keywords in Portuguese
Anti-hipertensivos
Controle autonômico cardiovascular
Hipertensão arterial
SHR
Treinamento físico
Abstract in Portuguese
Nós investigamos em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) jovens (28 semanas) e velhos (52 semanas) os efeitos hemodinâmicos e autonômicos cardiovasculares promovidos por diferentes terapias anti-hipertensivas farmacológicas associadas ao treinamento físico aeróbio. Para tanto, ratos SHR de 18 semanas de idade (N=128) foram alocados em quatro grandes grupos (N=32): tratado com água (Grupo Veículo); tratado com Enalapril; tratado com Losartan; e tratado com Amlodipina. Cada grupo foi subdivido em dois menores grupos (N=16) tratados durante 10 ou 34 semanas, sendo que metade de cada grupo (N=08) era também submetido ao treinamento físico aeróbio por meio da natação pelo mesmo período de tempo (10 ou 34 semanas). No penúltimo dia de tratamento todos os animais tiveram canuladas a artéria e veia femorais para registro da pressão arterial (PA) e injeção de drogas, respectivamente. 24 horas após a avaliação autonômica cardiovascular foi realizada por meio de diferentes abordagens; avaliação do balanço simpato/vagal por meio do duplo bloqueio autonômico cardíaco com atropina e propranolol; análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e pressão arterial sistólica (VPAS) por meio da análise espectral; e análise da sensibilidade barorreflexa (SBR) espontânea. Todos os tratamentos promoveram redução da PA, entretanto, nos grupos jovens, o tratamento com Enalapril promoveu as maiores reduções, independentemente do treinamento físico, enquanto que nos grupos velhos, a associação do treinamento físico ao Enalapril promoveu efeito adicional na redução da PA. Em relação ao controle autonômico cardiovascular, o tratamento com Amlodipina promoveu maiores adaptações benéficas no grupo de SHR sedentários jovens quando comparado às demais drogas, caracterizados pelo predomínio do tônus autonômico vagal, aumento da variância na VFC, além de aumento na SBR. Embora o treinamento físico tenha promovido algumas adaptações benéficas quando aplicado sozinho, não foi capaz de potencializar os achados observados para a Amlodipina. O tratamento com Enalapril ou Losartan promoveu menores adaptações autonômicas cardiovasculares quando administrado em SHR sedentários em comparação à Amlodipina, entretanto quando o Enalapril foi associado ao treinamento físico observamos sensível melhora no controle autonômico cardiovascular nos diferentes parâmetros avaliados, inclusive a redução das oscilações de baixa frequência (LF; 0,75-2.5Hz) na VPAS, além de aumento na SBR. Contrariamente, a Amlodipina sozinha não modificou os parâmetros autonômicos cardiovasculares nos SHR velhos, cabendo ao Enalapril e ao Losartan promoverem melhores efeitos quando aplicados sozinhos nesses animais. O treinamento físico também promoveu adaptações autonômicas benéficas nos SHR velhos, e em alguns parâmetros, como a VFC, as adaptações foram ainda melhores. Surpreendentemente, quando associado à Amlodipina, as adaptações foram ainda mais expressivas, com significativa atenuação do tônus autonômico simpático, redução da modulação simpática e aumento da modulação vagal na VFC, além de redução nas oscilações de LF na VPAS e aumento da SBR. Em conclusão, nos animais jovens, a Amlodipina foi mais eficaz na promoção de adaptações autonômicas cardiovasculares benéficas, enquanto que o Enalapril apresentou resultados autonômicos semelhantes somente quando associado ao treinamento físico aeróbio. Por sua vez, nos animais velhos, a Amlodipina teve pouco efeito sobre o controle autonômico cardiovascular, enquanto que o Enalapril e o Losartan foram mais eficazes. Nesse caso, nossos achados indicam que o envelhecimento representa um fator determinante que interfere no controle autonômico cardíaco e atenua os efeitos dos diferentes tratamentos farmacológicos. Por fim, o treinamento físico apresenta um papel fundamental no tratamento da hipertensão arterial, participando desse processo como um catalizador dos efeitos autonômicos cardiovasculares promovidos pelo tratamento farmacológico, tanto em SHR jovens, quando associado ao Enalapril, quanto em SHR velhos, quando associado à Amlodipina.
Title in English
Study of association of aerobic physical training with aerobic different pharmacological therapies on cardiovascular autonomic adaptations in spontaneously hypertensive rats (SHR)
Keywords in English
Antihypertensives
Cardiovascular autonomic control
Hypertension
Physical training
SHR
Abstract in English
We investigated in spontaneously hypertensive rats (SHR) young (28 weeks) and old (52 weeks) hemodynamic and autonomic cardiovascular effects caused by different pharmacological antihypertensive therapy associated with aerobic exercise. For that purpose, 18-weeks-old SHR (N = 128) were divided into four groups (N = 32): Water treated (Vehicle Group); treated with Enalapril; treated with Losartan; and treated with Amlodipine. Each group was subdivided into two smaller groups (N = 16) treated for 10 or 34 weeks, with half of each group (N = 08) was also subjected to physical training through swimming the same period of time (10 or 34 weeks). On the last day of treatment all animals were cannulated the femoral artery and vein to record blood pressure (AP) and injection of drugs, respectively. 24 hours after cardiovascular autonomic assessment was performed by means of different approaches; evaluation of sympathetic / vagal balance through double cardiac autonomic blockade with atropine and propranolol; analysis of heart rate variability (HRV) and systolic blood pressure (SAPV) by means of spectral analysis; and analysis of spontaneous baroreflex sensitivity (BRS). All treatments promoted AP reduction, however, in youth groups, treatment with Enalapril promoted the greatest reductions, regardless of physical training, while in the older groups, the association of physical training to Enalapril promoted additionally reduce AP. Regarding the cardiovascular autonomic control, treatment with Amlodipine produced greater beneficial adaptations in sedentary young group compared to other drugs, characterized by the predominance of vagal autonomic tone, increased variance in HRV, and increase in BRS. While physical training has promoted some beneficial adjustments when used alone, it was unable to potentiate the findings observed for Amlodipine. Treatment with Enalapril and Losartan promoted lower cardiovascular autonomic adaptations when administered in sedentary SHR compared to Amlodipine, however when Enalapril was associated with physical training we observed significant improvement in cardiovascular autonomic control in the different evaluated parameters, including the reduction of low-frequency oscillations (LF; 0,75-2.5Hz) in SAPV, besides an increase in the BRS. In contrast, Amlodipine alone did not modify the cardiovascular autonomic parameters in the old SHR, leaving the Enalapril and Losartan promote better effects when applied alone in these animals. Physical training also promoted beneficial autonomic adaptations in old SHR, and in some parameters, such as HRV, adjustments were even better. Surprisingly, when combined with Amlodipine, adaptations have been even more significant, with significant attenuation of the sympathetic autonomic tone, decreased sympathetic modulation and increased vagal modulation on HRV as well as reduction in the LF oscillations in SAPV and increased BRS. In conclusion, in young animals Amlodipine was more effective in promoting beneficial cardiovascular autonomic adaptations, while Enalapril showed similar autonomic results only when combined with aerobic exercise. In turn, in old animals Amlodipine had little effect on the cardiovascular autonomic control, while Losartan and Enalapril were more effective. In this case, our findings indicate that aging is a factor that interferes with cardiac autonomic control and mitigate the effects of different pharmacological treatments. Finally, physical training has a key role in the treatment of hypertension, participating in this process as a catalyst of cardiovascular autonomic effects caused by drug treatment in both, young SHR, when combined with Enalapril, as in old SHR, when associated with Amlodipine.
 
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Publishing Date
2017-04-05
 
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