Noninvasive evaluation of respiratory muscles in pre-clinical model of Duchenne Muscular Dystrophy / Avaliação não invasiva dos músculos respiratórios no modelo pré-clinico da Distrofia Muscular de Duchenne

Since respiratory insufficiency is the main cause of death in patients affected by Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), the present study aims at establishing a new non-invasive method to evaluate the clinical parameters of respiratory conditions of experimental models affected by DMD. With this purpose in mind, we evaluated the cardiorespiratory clinical conditions, the changes in the intercostal muscles, the diaphragmatic mobility, and the respiratory cycles in Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) employing ultrasonography (US). A control group consisting of dogs of the same race, but not affected by muscular dystrophy, were used in this study. The results showed that inspiration, expiration and plateau movements (diaphragm mobility) were lower in the affected group. Plateau phase in the affected group was practically non-existent and showed that the diaphragm remained in constant motion. Respiratory rate reached 15.5 per minute for affected group and 26.93 per minute for the control group. Expiration and inspiration movements of intercostal muscles reached 8.99mm and 8.79mm, respectively, for control group and 7.42mm and 7.40mm, respectively, for affected group. Methodology used in the present analysis proved to be viable for the follow-up and evaluation of the respiratory model in GRMD and may be adapted to other muscular dystrophy experimental models.

Uma vez que, a insuficiência respiratória é a principal causa de morte em pacientes afetados pela Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), o presente estudo avaliou as condições clínicas cardiorrespiratórias, o movimento dos músculos intercostais, a mobilidade diafragmática, os ciclos respiratórios e a expansão da cavidade torácica em cães Golden Retriever com Distrofia Muscular (GRMD) por ultrassonografia (US) a fim de estabelecer um novo método não invasivo para avaliar os parâmetros de avaliação clínica de doenças respiratórias de modelos experimentais afetados por DMD. Um grupo controle constituído por cães da mesma raça e espécie, mas não afetados pela distrofia muscular também foram utilizados neste estudo. Os resultados mostraram que os movimentos de inspiração, expiração e platô (mobilidade do diafragma) foram menores no grupo afetado. A fase de platô no grupo afetado foi praticamente inexistente e mostrou que o diafragma destes animais permaneceu em constante movimento. A frequência respiratória atingiu 15,5 por minuto para o grupo afetado e 26,93 para o controle. Movimento de expiração e inspiração dos músculos intercostais atingiu 8,99 milímetros e 8,79 milímetros, respectivamente para o grupo controle e 7,42 milímetros e 7,40 milímetros, respectivamente para o grupo afetado. A metodologia utilizada nesta análise foi viável para o acompanhamento e avaliação do modelo respiratória em modelo GRMD e pode ser adaptado para outros modelos experimentais de distrofia muscular.

Alterações morfofuncionais renais em cães Golden Retriever Distróficos (GRMD) / Kidneys morphological changes in Golden Retriever Muscular Dystrophy dogs (GRMD)

A Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) é geneticamente homóloga à distrofia muscular de Duchenne (DMD) que acomete seres humanos. É uma doença genética que gera degeneração progressiva da musculatura esquelética. Considerando-se as intensas alterações musculares, é natural pensar em uma possível lesão renal decorrente da intensa lesão muscular. Foram avaliados seis cães machos da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD) e três cães machos clinicamente sadios. A concentração de creatinina foi determinada e as proteínas urinárias foram avaliadas por eletroforese em gel de poliacrilamida. Os resultados mostraram que a proteinúria patológica não está diretamente associada à Distrofia Muscular de Duchenne, porém diversos parâmetros apresentaram concentrações aumentadas para animais afetados, como a razão proteína/albumina, que foi maior em cães distróficos, podendo ser indício de microalbuminúria e conseqüente lesão renal precoce. Estes resultados visam embasar avaliações clínicas e futuros estudos considerando-se as patologias decorrentes ou associadas a esta doença genética.

The Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) is genetically homologous to Duchenne muscular dystrophy (DMD) that affects humans. It is a genetic disease that causes progressive degeneration of skeletal muscle. Considering the intense muscle changes, it is natural to think in possible kidney damage caused by intense muscle injury. We evaluated six male Golden Retriever dogs affected by Duchenne muscular dystrophy (GRMD) and three clinically healthy male dogs. The urinary proteins and creatinine concentration were determined. The proteins were analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis. The results showed that pathological proteinuria is not directly associated with Duchenne muscular dystrophy, but several parameters showed increased concentrations for affected animals, as the ratio protein/albumin, which was higher in dystrophic dogs, probably a consequence of microalbuminuria a sign of early kidney damage. These results aim to base future studies and clinical evaluations considering the pathologies arising from or associated with this genetic disease.

Estudo morfofuncional dos rins de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular (GRMD) / Morphofunctional study in kidneys of Golden Retriever dogs affected by muscular dystrophy (GRMD)

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia severa de caráter recessivo ligada ao cromossomo X e o modelo animal de estudo mais relevante é o Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Além das severas alterações que ocorrem na musculatura estriada, muitos estudos mostram que outras estruturas, inclusive viscerais, podem se mostrar alteradas nesta patologia. Desta forma, este trabalho objetivou análisar e comparar possíveis alterações estruturais e funcionais do rim em cães GRMD. Neste modelo de estudo, foi possível observar a presença das faces convexa e côncava, do hilo renal e dos pólos craniais e caudais dos rins. O órgão mostrou-se envolto por uma cápsula fibrosa. Em um corte sagital do órgão, notou-se a presença das regiões cortical e medular e da pelve renal. Na análise microscópica foi possível identificar a zona medular e cortical com suas estruturas: os corpúsculos renais formados pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, os túbulos contorcidos proximais e distais, os ductos coletores, vasos sanguíneos e os segmentos das Alças de Henle. As dosagens séricas de creatinina e uréia encontram-se dentro dos limites de normalidade. Desta forma, de acordo com os nossos resultados, podemos concluir que os animais afetados estudados, não apresentaram alterações estruturais ou funcionais dos rins, o que nos permitir sugerir que apesar da ingestão hídrica comprometida, a estrutura renal, mantem- se preservada nos animais GRMD.

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe myopathy of recessive X-linked character and the most relevant animal study model is the Golden Retriever muscular dystrophy (GRMD). In addition to the severe changes occurring in the striated musculature, several studies show that other structures, including viscera, may prove to be altered in this pathology. Thus, this study aimed to analyze and compare possible structural and functional alterations of the kidney in GRMD dogs. In this study model, it was possible to observe the presence of convex and concave faces, the renal hilum, and the cranial and caudal poles of the kidneys. The organ was surrounded by a fibrous capsule. In a sagittal section of the organ, the presence of the cortical and medullary regions and the renal pelvis were noticed. On microscopic examination, it was possible to identify the medullary and cortical zones and their structures: the renal corpuscles formed by the glomerulus and Bowman's capsule, the proximal and distal convoluted tubules, the collecting ducts, the blood vessels, and the segments of the loops of Henle. The serum creatinine and urea were within normal limits. Thus, according to our results, we may conclude that the affected animals under study showed no structural or functional changes in the kidneys, something which allows us to suggest that, despite the impaired water intake, renal structure remains preserved in GRMD animals.

Existem diferenças nos parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos entre fêmeas normais e portadoras do modelo experimental GRMD (golden retriever muscular dystrophy)? / There are differences in hematological and biochemical parameters between carriers and not carriers of experimental model of GRMD (golden retriever muscular dystrophy)?

A proposta deste estudo foi avaliar se existem alterações nos padrões hematológicos e bioquímicos de cadelas da raça Golden Retriever portadoras do gene da distrofia muscular progressiva em comparação aos valores obtidos em cadelas não portadoras de mesma raça e idade. Foram analisados 33 animais, distribuídos em dois grupos, um composto por 19 cadelas Golden Retrievers não portadoras (GRNP) e outro composto por 14 cadelas Golden Retrievers portadoras do gene da distrofia muscular (GRP). Os dois grupos foram submetidos aos mesmos testes hematológicos e bioquímicos, com a mesma frequência e durante o mesmo intervalo de tempo. Apesar de existir diferença estatisticamente significativa entre os grupos para alguns parâmetros hematológicos avaliados, todos os resultados obtidos estavam de acordo com os valores de referência utilizados. Na avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos a dosagem de ALT no grupo GRNP ficou levemente acima da média, porém sem grandes significados clínicos A CK também apresentou níveis elevados no grupo GRP, devido à degeneração e necrose muscular característicos da doença, as alterações encontradas nessa análise já eram esperadas. Os demais parâmetros não se alteraram.

The purpose of this study was to evaluate whether there are alterations in hematological and biochemical patterns of female Golden Retriever dogs carrying the gene for progressive muscular dystrophy compared to not carriers dogs of the same breed, age and gender. We analyzed 33 animals, divided into two groups; one consisting of 13 not carriers dogs Golden Retrievers (GRNP) and the other composed of 14 dogs Golden Retrievers carrying the gene for muscular dystrophy (GRP). Animals of both groups underwent biochemical and hematological tests with the same frequency and at the same time interval. Although there is a statistically significant difference between groups for some hematological parameters evaluated, all results were in line with the benchmarks used. In the assessment of serum biochemical parameters in the determination of ALT GRS group was slightly above average, but without major clinical significance CK also showed high levels in GRP group, due to muscle degeneration and necrosis characteristic of the disease, the changes found in this analysis were already expected. The other parameters did not change.

Padronização de parâmetros eletrocardiográficos de cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios / Standardization of electrocardiographic parameters in healthy Golden Retrievers dogs

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) em humanos é uma alteração neuromuscular hereditária, de caráter recessivo, ligada ao cromossomo X e causada pela ausência ou disfunção da distrofina. Clinicamente, caracteriza-se por grave alteração na musculatura esquelética, resultando em morte precoce do indivíduo acometido. Em cães da raça Golden Retriever, a mutação que leva à distrofia muscular ocorre espontaneamente e a extensa homologia entre a patogênese da DMD e da distrofia muscular do Golden Retriever permite qualificar o cão como o principal substituto de humanos nos testes clínicos de novas terapias. O miocárdio deficiente em distrofina é mais vulnerável à sobrecarga de pressão e os pacientes com DMD podem desenvolver cardiomiopatia dilatada, hipertensão arterial e o eletrocardiograma pode se apresentar distintamente anormal. No presente estudo, foram avaliados exames eletrocardiográficos de 38 cães da raça Golden Retriever clinicamente sadios (20 animais de até 12 meses de idade e 18 animais entre 12 e 36 meses de idade), com a finalidade de se obter parâmetros para a padronização do eletrocardiograma nessa referida raça, o que futuramente poderá servir de referência na identificação de cães portadores ou afetados pela distrofia muscular. Os valores eletrocardiográficos obtidos encontraram-se dentro dos valores de normalidade e referência para as diferentes raças de cães; e as variáveis peso e idade alteraram significativamente a freqüência cardíaca e a amplitude do complexo QRS.

The Duchenne's muscular dystrophy (DMD) in humans is a X-linked neuromuscular disease, of recessive character, caused either by the absence or dysfunction of the dystrophin. Clinically, it is characterized by severe alteration in the skeletal musculature, resulting in precocious death. In Golden Retriever dogs, the mutation that takes to the muscular dystrophy happens spontaneously and the extensive homology among the pathogenesis of DMD and of Golden Retriever muscular dystrophy allows to qualify the dog as the main substitute of humans in the clinical tests of new therapies. The deficient myocardium in distrofin is more vulnerable to the pressure overload and the patients with DMD can develop dilated cardiomyopathy, arterial hypertension and the electrocardiogram can come distinctly abnormal. In the present study, 38 healthy Golden Retriever dogs were evaluated by electrocardiographic exam with the purpose to obtain parameters for the standardization of the electrocardiogram in the referred breed, what hereafter can serve as reference in the identification of bearer or affected dogs. Electrocardiographic values obtained were within normal values and reference for the various breeds of dogs, and the variables weight and age significantly altered heart rate and amplitude of the QRS complex.