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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-05012017-151311
Document
Author
Full name
Fábio Melo Bessa de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Mello, Suzana Beatriz Verissimo de (President)
Carneiro, Jorge David Aivazoglou
Gualano, Bruno
Jorge Filho, Donaldo
Ozelo, Margareth Castro
Title in Portuguese
O efeito do exercício aeróbico aquático na hemartrose experimental induzida em ratos
Keywords in Portuguese
Densidade óssea
Exercício
Hemartrose
Hemofilia A
Inflamação
Sinovite
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: A prática de exercício físico e esporte tem sido recomendada para pacientes com hemofilia com o intuito de melhorar a qualidade de vida e reduzir a morbidade ocasionada por episódios recorrentes de sangramento no sistema musculoesquelético. A natação e os exercícios aquáticos são amplamente indicados para essa população por ocasionar uma menor sobrecarga articular e um menor risco de sangramento. Porém, ainda não se sabem os efeitos que o exercício aeróbico aquático pode ocasionar na inflamação articular e densidade mineral óssea após episódios de hemartrose de repetição. MÉTODOS: 26 ratos wistar foram divididos em Grupo-controle (C; n=8), Grupo Hemartrose (H; n=8) e Hemartrose Exercício (HE; n=10). A hemartrose foi induzida na articulação do joelho direito semanalmente por 8 semanas no Grupo H e HE por meio de infusão de sangue autólogo (0.1ml). O Grupo HE realizou um protocolo de exercício aeróbico aquático com um peso de 5% do peso corporal fixado na cauda com sessões diárias de 1 hora, 5x por semana por 8 semanas. A densidade mineral óssea (DMO) foi avaliada pré e pós-protocolo nas seguintes regiões: corpo total, fêmur, tíbia e articulação do joelho. Ao final do experimento, o plasma e o lavado do líquido sinovial foram avaliados para as concentrações das seguintes citocinas: interleucina (IL)-1alfa, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, proteína quimiotática de monócitos 1 (MCP-1), fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa) e interferon y (IFN-y). A concentração plasmática dos hormônios: adrenocoticotrófico (ACTH), corticosterona e melatonina, e os marcadores plasmáticos do metabolismo ósseo pró-peptídeo aminoterminal do pró-colágeno tipo I (P1NP) e telopeptídeo carboxiterminal do colágeno tipo I (CTX) foram avaliados também no final do estudo. RESULTADOS: O protocolo de exercício reduziu os níveis de MCP-1 (p=0,036) e VEGF (p=0,014), e aumentou os níveis de IL-4 (p < 0,02) e IL-10 (p < 0,01) no líquido sinovial em relação ao Grupo H. A análise plasmática mostrou um aumento da concentração de IL-4 (p=0,002) e melatonina (p=0,04), e uma redução de MCP-1 (p=0,02) e TNF-alfa (p=0,04) no Grupo HE quando comparado com o H. O grupo H mostrou uma redução da DMO no fêmur, tíbia e articulação do joelho quando comparado com os Grupos C e HE (p < 0,0001 para todas as comparações vs. C e HE). O nível de P1NP foi maior no Grupo HE do que no H (p=0,002) e de CTX menor no Grupo H quando comparado com o HE (p=0,001). CONCLUSÕES: Em conjunto, nossos resultados sugerem a capacidade do exercício aeróbico aquático em reduzir a inflamação articular, dor e prevenir a perda óssea local em modelo experimental de hemartrose
Title in English
The effects of aquatic aerobic exercise on experimental-induced hemarthrosis in rats
Keywords in English
Bone density
Exercise
Hemarthrosis
Hemophilia A
Inflammation
Synovitis
Abstract in English
INTRODUCTION: Physical exercise and sports has been recommended for patients with hemophilia with the aim to improve the quality of life and co-morbid related to repetitive episodes of bleeds into musculoskeletal system. Swimming and aquatic exercises has been widely indicated for this population given the fact that it promote less joint overload and a decreased risk of bleeding. However, we still don´t know how the aquatic aerobic exercise can influence the joint inflammation and bone mineral density after repetitive episodes of hemarthrosis. METHODS: 26 male rats wistar were divided in Control Group (C; n=8), hemarthrosis Group (H; n=8) and hemarthrosis exercise Grup (HE; n=10). hemarthrosis was weekly induced via autologous blood injections (0.1 mL) over 8 weeks. The HE Group was subjected to a swimming exercise protocol that included a weight attached to the tail (5% of body weight), and it was performed in 1-hour sessions 5 times a week for 8 weeks. The bone mass density (BMD) was evaluated at the femur, tibia, knee joint regions and total body at baseline and after the haemarthrosis protocol. At end of exercise protocol plasma and synovial fluid concentration of interleukin (IL)-1alfa, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), vascular endothelial growth factor (VEGF), tumor necrosis factor alfa (TNF-alfa) and interferon interferon (IFN-y). Hormone plasmatic concetration were assesed for adrenocorticotropic (ACTH), corticosterone and melatonin and bone turnover markers Procollagen Type 1 N-Terminal Propeptide (P1NP) and collagen type 1 cross-linked C-telopeptide (CTX) were also assessed at the end of the study. RESULTS: A decrease in concentration of MCP-1 (p=0,036) and VEGF (p=0,014) as well as a increase in IL-4 (p < 0,02) and IL-10 (p < 0,01) levels were observed at HE group when compared to H group. Plasmatic analysis showed a increase in IL-4 (p=0,002) and melatonin (p=0,04) and a reduction in MCP-1 (p=0,02) and TNF-alfa (p=0,04) in HE Group in relation to H group. The H Group showed significantly reduced gains in BMD at the femur, tibia and knee joint compared with that of the HE Group (p < 0.0001 for all comparisons vs. the H). The P1NP concentrations were higher in the HE Group than in the H (p=0.002), and the CTX levels were lower in the HE Group than in the H (p=0.001). CONCLUSIONS: Taken together, our results suggests that aquatic aerobic exercise has the capacity to reduce the joint inflammation, pain and prevent bone loss in an experimental-induced hemarthrosis model
 
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Publishing Date
2017-01-09
 
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