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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.5.2009.tde-09122009-151723
Documento
Autor
Nombre completo
Luciana Jorge
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2009
Director
Tribunal
Irigoyen, Maria Claudia Costa (Presidente)
Plentz, Rodrigo Della Méa
Wichi, Rogerio Brandão
Título en portugués
Papel do treinamento físico na mortalidade de ratos diabéticos pós-infarto do miocárdio: avaliações das funções cardíaca e autonômica
Palabras clave en portugués
Diabetes mellitus experimental
Exercício
Infarto do miocárdio
Mortalidade
Ratos Wistar
Resumen en portugués
O treinamento físico tem sido amplamente utilizado como uma importante ferramenta não farmacológica no manejo das doenças cardiovasculares. No entanto, resultados referentes à intervenção precoce através do treinamento físico em diabéticos após o infarto do miocárdio (IM) permanecem controversos e pouco explorados. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da intervenção precoce através do treinamento físico na mortalidade, na capacidade funcional, na função ventricular e autonômica e nos fluxos sanguíneos em ratos infartados, diabéticos ou não. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em 5 grupos: controle (GC), infartado sedentário (GI), infartado treinado (GIT), diabético infartado sedentário (GDI), diabético infartado treinado (GDIT). Após 15 dias de indução do diabetes por STZ foi realizada a ligadura da artéria coronária esquerda nos grupos infartados. O treinamento físico foi iniciado uma semana após o IM e realizado em esteira ergométrica adaptada durante 12 semanas. Medidas do consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) e da glicemia foram realizadas no 1°, 60° e 90° dias de protocolo. No início e ao final do protocolo de treinamento físico foram realizadas avaliações ecocardiográficas para determinação da função ventricular. Ao final do protocolo foram realizados registros diretos da pressão arterial (PA), avaliações da sensibilidade do reflexo comandado pelos barorreceptores e pelos receptores cardiopulmonares, da modulação autonômica cardiovascular, da função ventricular esquerda, dos fluxos sangüíneos regionais e do debito cardíaco. O treinamento físico reduziu a glicemia e aumentou o peso corporal nos ratos diabéticos, bem como normalizou o VO2 máx. nos grupos treinados (GIT e GDIT). A área de IM do ventrículo esquerdo (VE) foi semelhante entre os grupos infartados (GI: 34%; GDI: 36%; GIT: 34%; GDIT: 37%) na avaliação ecocardiográfica inicial. Contudo, os animais treinados apresentaram uma redução da área acinética do VE (GIT: 19% e GDIT: 21%) em relação aos seus valores iniciais e em comparação aos seus respectivos grupos sedentários (GI: 35% e GDI: 38%) ao final do protocolo. Além disso, a fração de ejeção que estava reduzida nos animais infartados (GI: 43%; GDI: 44%; GIT: 41%; GDIT: 43%) em relação ao GC (74%) no início do protocolo, foi normalizada nos grupos treinados ao final do protocolo (GIT: 59% e GDIT: 58 %). Paralelamente a esses resultados, a cateterização do VE evidenciou incremento na +dP/dt e dP/dt bem como redução da pressão diastólica final dos grupos treinados (GIT e GDIT) em relação aos grupos sedentários. A PA e a sensibilidade barorreflexa, que estavam reduzidas nos animais do GI e do GDI quando comparados com o GC, foram normalizadas após o treinamento físico. O GI e o GDI apresentaram redução da variância do intervalo de pulso (IP), do índice alfa e do componente de baixa freqüência do IP em relação ao GC. Entretanto, o treinamento físico promoveu a normalização dessas variáveis em relação aos animais do GC. A banda de alta freqüência do IP estava muito reduzida nos GI, GIT e GDI quando comparados ao GC. No entanto, observou-se que somente os animais do GDIT apresentaram aumento dessa variável, acompanhado de diminuição da variabilidade da pressão arterial sistólica em relação aos outros grupos não diabéticos. Somando-se a estes achados, o treinamento físico ainda foi capaz de aumentar o débito cardíaco, reduzir a resistência vascular periférica e melhorar os fluxos sanguíneos regionais, especialmente para os pulmões, rins, gastrocnêmio e coração (só para o GDIT) nos animais treinados (GIT e GDIT) em relação aos seus respectivos grupos sedentários. Em conjunto, todos os benefícios provocados pelo treinamento físico resultaram em aumento da sobrevivência nos grupos treinados (GIT: 87,5% e GDIT: 75%) em relação aos sedentários (GI: 41,30% e GDI: 30,81%). Concluindo, estes achados confirmaram dados de nosso grupo em que a mortalidade foi semelhante entre os animais infartados normoglicêmicos e diabéticos, sugerindo que a FE e o VO2 máx., clássicos preditores de mortalidade pós IM, não são os únicos determinantes de prognóstico em ratos infartados diabéticos. A exacerbada disfunção autonômica cardiovascular observada quando da combinação destas duas patologias pode ter sido um fator considerável nesta condição. Finalmente, o resultado mais importante deste estudo foi o fato dos grupos infartados, diabéticos ou não, apresentarem significativa redução da mortalidade após o período de treinamento físico. Essa abordagem não farmacológica foi eficaz em atenuar as disfunções cardíacas, hemodinâmicas e autonômicas nos animais submetidos à isquemia em presença ou não do diabetes, o que provavelmente culminou no aumento da sobrevida destes animais.
Título en inglés
Role of exercise training on mortality in diabetic rats after myocardial infarction: cardiac and autonomic functions evaluations
Palabras clave en inglés
Experimental diabetes mellitus
Mortality
Myocardial infarction
Physical exercise
Wistar Rats
Resumen en inglés
Exercise training has been widely used as an important non-pharmacological approach in the management of cardiovascular diseases. However, results on early intervention using exercise training in diabetics after myocardial infarction (MI) remain controversial and not well studied. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of early exercise training intervention on mortality, functional capacity, ventricular and autonomic functions and regional blood flows in infarcted rats, diabetics or not. Male Wistar rats were divided into 5 groups: control (CG), sedentary infarcted (SIG), trained infarcted (TIG), sedentary infarcted diabetic (SIDG), trained infarcted diabetic (TIDG). After 15 days of streptozotocin (STZ) administration, left coronary artery ligature was performed in infarcted groups. Exercise training was started one week after MI and was performed on a treadmill, at a low-moderate intensity, for 12 weeks. Measurements of maximum oxygen consumption (VO2 max.) and blood glucose were performed at 1, 60 and 90 days of protocol. At the beginning and end of the protocol, LV function was assessed by echocardiography. At the end of the protocol, blood pressure, cardiopulmonary and baroreceptors sensitivities, cardiovascular autonomic modulation, invasive LV function, regional blood flow and cardiac output were measured. Exercise training reduced blood glucose and increased body weight in diabetic rats, as well as normalized the VO2 max. in trained groups (TIG and TIDG). Left ventricle (LV) akinetic area at the initial evaluation was similar between MI groups (SIG: 34%; DI: 36%; TIG: 34%; TIDG: 37%). However, trained animals showed reduction of this parameter (TIG: 19% and TIDG: 21%) as compared with their initial values and in comparison with sedentary groups (SIG: 35% and SIDG: 38%). Furthermore, the ejection fraction, that was reduced in MI animals (SIG: 43%; SIDG: 44%; TIG: 41%; TIDG: 43%) compared to CG (74%) at the beginning of the protocol, was normalized in trained groups at the end of the protocol (TIG: 59% and TIDG: 58%). Additionally, the LV catheterization showed increased + dP/dt and -dP/dt, and reduced LV end diastolic pressure in trained (TIG and TIDG) in relation to sedentary groups. BP and baroreflex sensitivity, which were reduced in SIG and SIDG as compared with CG, were normalized after exercise training. SIG and SIDG had reduction in pulse interval (PI) variance, alpha index and low frequency band of PI in comparison with CG. Exercise training normalized these parameters in comparison to CG. The high frequency band of PI was reduced in SIG, TIG and SIDG as compared to CG. However, it was observed that only TIDG presented increase in this parameter, as well as reduction in blood pressure variability in relation to nondiabetic groups. In addition to these findings, the exercise training was still able to increase the cardiac output, to reduce the peripheral vascular resistance and to improve the regional blood flows, especially to the lungs, kidneys, gastrocnemius and heart (only for TIDG) in trained animals (TIG and TIDG) in relation to their respective sedentary groups. Taken together, all benefits induced by exercise training resulted in increased survival in the trained groups (TIG: 87.5% and TIDG: 75%) as compared with sedentary (SIG: 41.30% and SIDG: 30.81%). In conclusion, these findings confirm previous data from our group that the mortality was similar between infarcted normoglycemic and diabetic animals, suggesting that the EF and VO2 max, classic predictors of mortality after MI, would be not the only determinants of prognostic in diabetic infarcted rats. The exacerbated cardiovascular autonomic dysfunction, observed in the combination of these two pathologies, may be an important factor that deserves consideration in this condition. Finally, the most important result of this study was that the infarcted groups, diabetic or not, showed a significant reduction of mortality rate after exercise training. This nonpharmacological approach was effective in to attenuate the cardiac, hemodynamic and autonomic dysfunctions in animals submitted to MI, diabetics or not, which probably resulted in increased survival in these groups.
 
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Fecha de Publicación
2010-01-11
 
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