Changes in types of muscle fibers induced by transcutaneous electrical stimulation of the diaphragm of rats

The objective of the present study was to assess the effect of transcutaneous electrical diaphragmatic stimulation (TEDS) on different types of diaphragm muscle fibers. Male Wistar rats (8-12 weeks old) were divided into 2 experimental groups (N = 8 in each group): 1) control, 2) animals submitted to TEDS [frequency = 50 Hz; T ON/T OFF (contraction/relaxation time) = 2/2 s; pulse duration = 0.4 ms, intensity = 5 mA with a 1 mA increase every 3 min for 20 min] for 7 days. After completing this treatment period, the I, IIA, IIB, and IID diaphragm muscle fibers were identified using the mATPase technique. Statistical analysis consisted of the normality, homoscedasticity and t-tests (P < 0.05). There was a 19.6 percent (P < 0.05) reduction in the number of type I fibers and a 49.7 percent increase (P < 0.05) in type IID fibers in the TEDS group compared with the control group. An important result of the present study was that electrical stimulation with surface electrodes was efficient in altering the distribution of fibers in diaphragm muscle. This therapeutic resource could be used in the treatment of respiratory muscle alterations.

Analise morfometrica dos tecidos muscular e conjuntivo apos desnervacao e estimulacao eletrica de baixa frequencia / Morphometric analysis of muscle and conjunctive tissue after denervation and low-frequency electrial stimulation

A estimulacao eletrica muscular tem sido empregada apos lesao nervosa periferica com o objetivo de minimizar a atrofia e a fraqueza muscular. Experimentos tem demonstrado que ha plasticidade nas fibras musculares, sendo o musculo capaz de sofrer adaptacoes ante fatores como a desnervacao e a estimulacao eletrica. Objetivo: analisar a influencia da estimulacao eletrica sobre o perfil morfometrico do musculo soleo de ratos desnervado por esmagamentodo nervo isquiatico. Metodo: foram utilizados 18 ratos Wistar (196,86g+-33,67) divididos em 3 grupos(n=6): desnervado+estimulacao eletrica (DEE); desnervado(D); e controle(C). Vinte e quatro horas apos o esmagemento do nervo iniciou-se a estimulacao eletrica muscular no grupo DEE(i=5mA, Fase=3ms, f=10Hz) por 30 minutos, durante 20 dias consecutivos. O musculo soleo foi retirado para analise morfometrica. Ressultados: a area medica de seccao transversa das fibras musculares do grupo C foi de 1.035 um2+-210, no grupo D foi de 375 um2+-65 e no grupo DEE, de 600 um2+-126(P<-0,05). A densidade de area do tecido conjuntivo foi significativamente menor (P<-0,05) no grupo DEE (16,61 por cento +- 3,68) em relacao ao D(34,49 por cento +- 4,32), sendo que ambos os grupos apresentaram valores maiores que o grupo C (9,55 por cento +- 2,62). A densidade de area das fibras do musculo soleo foi significativamente maior (P<-0,05) no grupo DEE(83,37 por cento +- 3,68) quando comparada ao grupo D (65,49 por cento +- 4,32). A estimulacao eletrica de baixa frequencia minimizou a atrofia das fibras musculares e a proliferacao de tecido conjuntivo no musculo desnervado