Efeitos do Treinamento Intervalado de Alta Intensidade e do Treinamento Contínuo na Capacidade de Exercício, Variabilidade da Frequência Cardíaca e em Corações Isolados em Ratos Diabéticos / Effects of High-Intensity Interval Training and Continuous Training on Exercise Capacity, Heart Rate Variability and Isolated Hearts in Diabetic Rats

Resumo Fundamento O treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) tem sido sugerido como alternativa ao treinamento contínuo (TC) em indivíduos com diabetes mellitus (DM) devido à sua curta duração e potencial para melhorar a adesão ao exercício. No entanto, dados sobre seu impacto sobre a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) são escassos. Objetivos Avaliar e comparar os efeitos do HIIT e TC sobre a capacidade no exercício, VFC e corações isolados em ratos diabéticos. Métodos Animais diabéticos (estreptozotocina intravenosa, 45 mg.kg -1 ) e controles (C) realizaram 20 sessões de TC (5 dias/semana, 50 min, por quatro semanas) em esteira (70% da capacidade máxima de exercício) ou HIIT (ciclos de 1:1min a 50% e 90% da capacidade máxima de exercício). A VFC foi avaliada por eletrocardiograma contínuo, e a função cardíaca foi avaliada em corações isolados perfundidos. Para a análise dos dados, utilizamos a matriz do modelo linear generalizado de covariância multivariada ou o teste one-way ANOVA seguido pelo teste de Tukey, considerando um valor de p<0,05 como significativo. Resultados A capacidade de exercício (m/min) foi maior no grupo submetido ao HIIT [DM-HIIT: 36,5 (IIQ 30,0-41,3); C-HIIT: 41,5 (37,8-44,5), ambos n=10) em comparação ao grupo submetido ao TC [DM-TC: 29,0 (23,8-33,0); C-TC: 32,0 (29,5-37,0), ambos n=10) (p<0,001). A frequência cardíaca (bpm) foi mais baixa no grupo DM em comparação aos controles (p<0,001) tanto in vivo (DM-HIIT: 348±51, C-HIIT:441±66, DM-TC:361±70, C-TC:437±38) como nos corações isolados. Não houve diferenças na VFC entre os grupos. Os valores máximos e mínimos de dP/dt foram reduzidos no DM, com exceção da +dP/dt no grupo DM-HIIT vs. C-HIIT (diferença média: 595,5±250,3, p=0,190). Conclusão O HIIT de curto prazo promoveu melhora superior no desempenho no exercício em comparação ao TC, sem causar mudanças significativas na variabilidade da frequência cardíaca.

Abstract Background High-intensity interval training (HIIT) has been suggested as an alternative for continuous training (CT) in people with diabetes mellitus (DM) due to its short duration and potential to improve adherence to exercise. However, data on its impact on heart rate variability (HRV) are scarce. Objectives To assess and compare the effects of HIIT and CT on exercise capacity, HRV and isolated hearts in diabetic rats. Methods DM (intravenous streptozotocin, 45 mg.kg -1 ) and control (C) animals performed 20 sessions (5 days/week, 50 min, for 4 weeks) of CT on a treadmill (70% of maximal exercise capacity) or HIIT (cycles of 1:1min at 50% and 90% of maximal exercise capacity). HRV was assessed by continuous electrocardiogram, and cardiac function assessed in isolated perfused hearts. For data analysis, we used the framework of the multivariate covariance generalized linear model or one-way ANOVA followed by Tukey's test, considering p<0.05 as significant. Results Higher exercise capacity (m/min) was achieved in HIIT (DM-HIIT: 36.5 [IQR 30.0-41.3]; C-HIIT: 41.5 [37.8-44.5], both n=10) compared to CT (DM-CT: 29.0 [23.8-33.0]; C-CT: 32.0 [29.5-37.0], both n=10) (p<0.001). Heart rate (bpm) was lower in DM compared to controls (p<0.001) both in vivo (DM-HIIT:348±51, C-HIIT:441±66, DM-CT:361±70, C-CT:437±38) and in isolated hearts. There were no differences in HRV between the groups. Maximum and minimal dP/dt were reduced in DM, except +dP/dt in DM-HIIT vs. C-HIIT (mean difference: 595.5±250.3, p=0.190). Conclusion Short-term HIIT promotes greater improvement in exercise performance compared to CT, including in DM, without causing significant changes in HRV.

Functional Effects of Hyperthyroidism on Cardiac Papillary Muscle in Rats / Efeitos Funcionais do Hipertireoidismo no Músculo Papilar Cardíaco de Ratos

Abstract Background: Hyperthyroidism is currently recognized to affect the cardiovascular system, leading to a series of molecular and functional changes. However, little is known about the functional influence of hyperthyroidism in the regulation of cytoplasmic calcium and on the sodium/calcium exchanger (NCX) in the cardiac muscle. Objectives: To evaluate the functional changes in papillary muscles isolated from animals with induced hyperthyroidism. Methods: We divided 36 Wistar rats into a group of controls and another of animals with hyperthyroidism induced by intraperitoneal T3 injection. We measured in the animals' papillary muscles the maximum contraction force, speed of contraction (+df/dt) and relaxation (-df/dt), contraction and relaxation time, contraction force at different concentrations of extracellular sodium, post-rest potentiation (PRP), and contraction force induced by caffeine. Results: In hyperthyroid animals, we observed decreased PRP at all rest times (p < 0.05), increased +df/dt and -df/dt (p < 0.001), low positive inotropic response to decreased concentration of extracellular sodium (p < 0.001), reduction of the maximum force in caffeine-induced contraction (p < 0.003), and decreased total contraction time (p < 0.001). The maximal contraction force did not differ significantly between groups (p = 0.973). Conclusion: We hypothesize that the changes observed are likely due to a decrease in calcium content in the sarcoplasmic reticulum, caused by calcium leakage, decreased expression of NCX, and increased expression of a-MHC and SERCA2.

Resumo Fundamento: Sabe-se atualmente que o hipertireoidismo afeta o sistema cardiovascular, ocasionando uma série de alterações funcionais e moleculares. No entanto, pouco se sabe sobre a influência funcional do hipertireoidismo na regulação do cálcio citoplasmático e no trocador de sódio/cálcio (NCX) no músculo cardíaco. Objetivos: Avaliar as alterações funcionais de músculos papilares isolados de animais com hipertireoidismo induzido. Métodos: Ao todo, 36 ratos Wistar foram distribuídos em um grupo controle e outro grupo com hipertireoidismo induzido por injeção intraperitoneal de T3. Nos músculos papilares isolados dos animais foram medidos a força máxima de contração, a velocidade de contração (+df/dt) e relaxamento (-df/dt), o tempo de contração e relaxamento, a força de contração em diferentes concentrações de sódio extracelular, o potenciação pós-pausa (PPP) e a força de contração induzida por cafeína. Resultados: Em animais com hipertireoidismo, observamos uma diminuição da PPP em todos os períodos de repouso (p < 0,05), aumento do +df/dt e -df/dt (p < 0,001), baixa resposta inotrópica positiva à concentração reduzida de sódio extracelular (p < 0,001), diminuição da força máxima de contração induzida por cafeína (p < 0,003) e diminuição do tempo total de contração (p < 0,001). A força máxima de contração não diferiu significativamente entre os grupos (p = 0,973). Conclusões: Nossa hipótese é de que as alterações observadas são provavelmente resultantes de uma diminuição do conteúdo de cálcio do retículo sarcoplasmático causada por vazamento de cálcio, redução da expressão do NCX e aumento da expressão de a-MHC e SERCA2.

Adesivo cirúrgico de etil-2-cianoacrilato em lobectomia parcial em ratos / Ethyl 2-cyanoacrylate tissue adhesive in partial lobectomy in rats

OBJETIVO: Determinar experimentalmente a eficácia do adesivo cirúrgico de etil-2-cianoacrilato na reparação do parênquima pulmonar após lobectomias parciais em ratos em relação a hemostasia/aerostasia, cicatrização e tempo cirúrgico. MÉTODOS: O estudo envolveu 30 ratos Wistar, divididos aleatoriamente em cinco grupos (grupo controle e quatro grupos de estudo. Nos grupos de estudo, o reparo do parênquima pulmonar foi realizado ou com o adesivo ou por sutura após lobectomia parcial de um fragmento pequeno ou grande (25 por cento ou 50 por cento, respectivamente) do lobo inferior caudal esquerdo. RESULTADOS: O tempo cirúrgico e o tempo de hemostasia foram menores nos grupos submetidos ao uso do adesivo. Não houve diferenças significativas na complacência pulmonar específica entre os grupos. Aderências e reações inflamatórias foram mais severas nos grupos submetidos a sutura. CONCLUSÕES: Neste estudo, o uso de adesivo de cianoacrilato ajudou a reduzir o tempo cirúrgico e a intensidade de reações inflamatórias, assim como preservou a complacência pulmonar. Adesivos de cianoacrilato devem ser considerados como uma opção no reparo do parênquima pulmonar, diminuindo o risco de complicações após lobectomia parcial em humanos.

OBJECTIVE: To determine the efficacy of ethyl 2-cyanoacrylate adhesive in repairing the lung parenchyma after partial lobectomy in rats, in terms of hemostasis/aerostasis, scarring, and surgical time. METHODS:The study involved 30 Wistar rats, randomly divided into five groups (one control group and four study groups). In the study groups, the lung parenchyma was repaired with either cyanoacrylate adhesive or surgical suture following resection of a small or large fragment (25 percent or 50 percent, respectively) of the left caudal lung lobe. RESULTS: Surgical time and hemostasis time were shorter in the two groups treated with the adhesive than in the two submitted to suture. There were no significant differences among the groups regarding specific lung compliance. Adherences and inflammatory reactions were more severe in the groups submitted to suture. CONCLUSIONS: In this study, the use of cyanoacrylate adhesive helped reduce the surgical time and the intensity of inflammatory reactions, as well as preserving lung compliance. Cyanoacrylate adhesives should be considered an option for lung parenchyma repair, decreasing the risk of complications after partial lobectomy in humans.