Collagen I and III ratios and tenacity of rats muscle injured and treated with platelet-rich plasma / Relaciones de colágeno I y III y tenacidad del músculo de rata lesionado y tratado con plasma rico en plaquetas

SUMMARY: Severe muscle injuries are common in accidents and have a delayed recovery of muscle integrity. In these cases, muscle suture surgery is the standard treatment. However, Platelet Rich Plasma (PRP), has been widely used in orthopedic injuries due to its growth factors. Thus, the objective of the study will be to analyze the association of suture and PRP techniques in the collagen and tenacity of the injured muscle. Were used seventy rats, divided into five groups: control (C), injury control (CI), injury and suture (IS), injury and PRP (IP), injury, suture, and PRP (ISP). Were sectioned approximately 50 % of the width and 100 % of the thickness of the gastrocnemius muscle. The homologous PRP was applied 24h after the injury. On the 7th day after the injury, the animals were euthanized and their muscles subjected to mechanical testing to measure tenacity or collagen analysis to calculate the ratio between type I and III collagen. The results show a significant decrease (p <0.05) in the values of the relationship between collagens in all injured groups (CI, IS, IP, ISP) compared to group C. In injured groups, the tenacity was significantly (p <0.05) reduced compared to the control group, with no observed difference between treatments and injured groups. The amount of collagen in the injured area has increased, but it did not affect the tenacity of the muscles, which was reduced.

RESUMEN: Las lesiones musculares graves son comunes durante los accidentes y la integridad del músculo está sujeta a una larga recuperación. En esos casos la cirugía, para la sutura del músculo, es el tratamiento común, no obstante el plasma rico en plaquetas (PRP) ha sido utilizado recientemente en lesiones ortopédicas, debido a sus factores del crecimiento. El objetivo del estudio fue analizar la asociación de las técnicas de sutura y PRP en la histología y tenacidad de músculo lesionado. Fueron utilizadas 70 ratas distribuidas en cinco grupos: control (C), control lesión (CL), lesión y sutura (LS), lesión y PRP (LPRP), lesión, sutura y PRP (LSPRP). Aproximadamente en la lesión, el 50 % de la longitud y el 100 % del espesor del músculo gastrocnemio fueron seccionados. El PRP homólogo fue aplicado 24 horas después de la lesión. En el 7º día después de la lesión los animales fueron eutanasiados y las muestras fueran sometidas al ensayo mecánico para la medición de la tenacidad y análisis del colágeno, para realizar el cálculo de la relación entre los colágenos I y III. Los resultados demostraron una reducción significativa (p<0,05) en los valores de la relación entre los colágenos en todos los grupos lesionados en relación al grupo C. La tenacidad fue (p<0,05) reducida significativamente en los grupos lesionados en relación al grupo control, sin diferencia entre los tratados. En la lesión muscular hubo disminución de los valores de colágeno, aunque en los tratamientos se observó elevación de la cantidad de colágeno en la área lesionada, esta no tuvo efecto en la tenacidad de los músculos que fue disminuida en la lesión.

Análise termogravimétrica da cartilagem articular de ratos exercitados após imobilização / Thermogravimetric analysis of articular cartilage of exercised rats after immobilization / Análisis termogravimétrico del cartílago articular de ratones ejercitados después de inmovilización

INTRODUÇÃO: A imobilização articular é uma técnica de tratamento frequentemente utilizada na ortopedia e, associada ao processo de senescência, promove alterações tanto na estrutura quanto na síntese e biomecânica do tecido cartilaginoso. OBJETIVO: Descrever os efeitos da imobilização, da remobilização livre e por meio de exercício físico sobre a cartilagem articular de ratos situados em duas faixas etárias. MÉTODOS: Trinta e nove ratos Wistar divididos em dois grupos etários, um grupo adulto (cinco meses de idade) e um idoso (15 meses de idade), subdivididos em: controle, imobilizado, remobilizado livre e remobilizado por meio de exercício físico. Os membros posteriores dos ratos foram imobilizados por sete dias. O protocolo de exercícios foi composto por cinco sessões diárias de natação, de 25 minutos cada. A cartilagem articular do quadril foi submetida à análise termogravimétrica, tendo sido avaliado seu conteúdo de água. RESULTADOS: Nos animais adultos a imobilização reduziu a quantidade de água presente no tecido cartilaginoso, e os protocolos de remobilização foram eficazes para restabelecer a condição inicial do tecido. Nos animais idosos não houve diferença significativa entre os grupos, porém o grupo idoso controle obteve resultado significantemente menor que o grupo adulto controle (X: 13,10 ± 5,24 vs 10,70 ± 1,95). CONCLUSÕES: A imobilização e o processo de senescência induzem a diminuição do conteúdo de água da cartilagem articular e os protocolos de remobilização foram eficientes para restabelecer esta propriedade apenas nos animais adultos. .

INTRODUCTION: Joint immobilization is a technique often used in orthopedic treatment and, associated with the aging process, promotes changes in both the structure and synthesis and biomechanics of cartilage tissue. OBJECTIVE: To describe the effects of immobilization, free remobilization and remobilization by physical exercise over articular cartilage of rats of two age groups. METHODS: Thirty nine Wistar rats divided into two groups according to age, an adult group (five months old) and an elderly group (15 months old), and subdivided into: control, immobilized, free remobilized and remobilized by physical exercise. The pelvic limb of rats was immobilized for seven days. The exercise protocol consisted of 25 minutes swimming sessions, five sessions per day. The hip articular cartilage was subjected to thermogravimetric analysis, and the water content was evaluated. RESULTS: In adult animals immobilization reduced the water content of the articular cartilage, and the remobilization protocols were effective to restore the initial condition of the tissue. In elderly animals there were not significant differences among the groups, however the elderly control group obtained results significantly lower than the adult control group (X: 13.10 ± 5.24 vs 10.70 ± 1.95). CONCLUSIONS: Immobilization and the senescence process induce the decrease of water content of articular cartilage and remobilization protocols were effective to restoring this property only in adult animals. .

INTRODUCCIÓN: La inmovilización articular es una técnica de tratamiento frecuentemente utilizada en ortopedia y asociada al proceso de senescencia, que promueve alteraciones tanto en la estructura como en la síntesis y la biomecánica del tejido cartilaginoso. OBJETIVO: Describir los efectos de la inmovilización, de la removilización libre y mediante el ejercicio físico sobre el cartílago articular de ratones de dos grupos de edad. MÉTODOS: Treinta y nueve ratones Wistar divididos en dos grupos de edad, un grupo adulto (cinco meses) y un grupo anciano (15 meses), y subdividos en control, inmovilizado, removilizado libre y removilizado a través de ejercicio físico. Los miembros posteriores de los ratones fueron inmovilizados durante un período de siete días. El protocolo de ejercicios fue compuesto por cinco sesiones diarias de natación, de 25 minutos cada una. El cartílago articular de la cadera fue sometido a análisis termogravimétrico, siendo evaluado su contenido de agua. RESULTADOS: En los animales adultos la inmovilización redujo la cantidad de agua presente en el tejido cartilaginoso, y los protocolos de removilización fueron eficaces para restablecer la condición inicial del tejido. En los animales ancianos no hubo diferencia significativa entre los grupos, aunque el grupo anciano control obtuvo resultado significativamente menor que el grupo adulto control (X: 13,10 ± 5,24 vs 10,70 ± 1,95). CONCLUSIONES: La inmovilización y el proceso de senescencia inducen la disminución en el contenido de agua de cartílago articular y los protocolos de removilización fueron eficientes para restablecer esta propiedad sólo en los animales adultos. .

Propriedades mecânicas do músculo de ratos adultos e idosos, exercitado pós-imobilização / Muscle mechanical properties of adult and older rats submitted to exercise after immobilization

OBJETIVOS: Descrever os efeitos da imobilização, da remobilização livre e por meio de exercício físico sobre as propriedades mecânicas do músculo esquelético de ratos de duas faixas etárias. MÉTODOS: 56 ratos Wistar divididos em dois grupos etários, um grupo adulto (cinco meses) e um idoso (15 meses). Estes foram subdivididos em: controle, imobilizado, remobilizado livre e remobilizado por meio de exercício físico. Os membros posteriores dos ratos foram imobilizados por período de sete dias. O protocolo de exercícios foi composto por cinco sessões de natação, uma vez por dia e 25 minutos por sessão. O músculo gastrocnêmio foi submetido a ensaios de tração, sendo avaliadas as propriedades: carga (CLM), alongamento no limite máximo (ALM) e rigidez. RESULTADOS: A imobilização reduziu os valores de CLM e os protocolos de remobilização não foram suficientes para restabelecer aos níveis controle tanto nos animais adultos como nos idosos. O ALM apresentou diferença somente no grupo idoso. CONCLUSÕES: A imobilização reduz a capacidade do músculo de suportar cargas e protocolo de exercício físico apresenta uma tendência a restabelecer os valores ao padrão controle, tanto nos animais adultos como nos idosos. O fator idade interferiu somente no ALM gerando redução desta propriedade no período pós-imobilização. Nível de Evidência II, Investigação dos Resultados do Tratamento.

OBJECTIVES: To describe the effects of immobilization, free remobilization and remobilization by physical exercise about mechanical properties of skeletal muscle rats of two age groups. METHODS: 56 Wistar rats divided into two groups according to age, an adult group (five months) and an older group (15 months). These groups were subdivided in: control, immobilized, free remobilized and remobilized by physical exercise. The pelvic limb of rats was immobilized for seven days. The exercise protocol consisted by five swimming sessions, once per day and 25 minutes per session. The gastrocnemius muscle was subjected to tensile tests, and evaluated the properties: load at the maximum limit, stretching at the maximum limit and stiffness. RESULTS: The immobilization reduced the values of load at the maximum limit and the remobilization protocols were not sufficient to restore control levels in adult group and older rats. The stretching at the maximum limit differs only in the older group. CONCLUSIONS: The immobilization reduces the muscle's ability to bear loads and exercise protocol tends to restore the default at control values in adult and older rats. The age factor only interfered in the stretching at the maximum limit, inducing a reduction this property in the post-immobilization. Level of Evidence II, Investigating the Results of Treatment.