The Effect of Sleep Deprivation on Cardiac Function and Tolerance to Ischemia-Reperfusion Injury in Male Rats / O Efeito da Privação de Sono na Função Cardíaca e Tolerância à Lesão de Isquemia-Reperfusão em Ratos

ABSTRACT

Abstract Background: Sleep deprivation (SD) is strongly associated with elevated risk for cardiovascular disease. Objective: To determine the effect of SD on basal hemodynamic functions and tolerance to myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury in male rats. Method: SD was induced by using the flowerpot method for 4 days. Isolated hearts were perfused with Langendorff setup, and the following parameters were measured at baseline and after IR left ventricular developed pressure (LVDP); heart rate (HR); and the maximum rate of increase and decrease of left ventricular pressure (±dp/dt). Heart NOx level, infarct size and coronary flow CK-MB and LDH were measured after IR. Systolic blood pressure (SBP) was measured at start and end of study. Results: In the SD group, the baseline levels of LVDP (19%), +dp/dt (18%), and -dp/dt (21%) were significantly (p < 0.05) lower, and HR (32%) was significantly higher compared to the controls. After ischemia, hearts from SD group displayed a significant increase in HR together with a low hemodynamic function recovery compared to the controls. In the SD group, NOx level in heart, coronary flow CK-MB and LDH and infarct size significantly increased after IR; also SD rats had higher SBP after 4 days. Conclusion: Hearts from SD rats had lower basal cardiac function and less tolerance to IR injury, which may be linked to an increase in NO production following IR.

RESUMO

Resumo Fundamento A privação de sono (PS) acha-se fortemente associada a alto risco cardiovascular. Objetivo: Determinar o efeito da PS nas funções hemodinâmicas basais e tolerância à lesão miocárdica de isquemia‑reperfusão (IR) em ratos machos. Métodos: A PS foi induzida com o método da plataforma única por 4 dias. Utilizou-se o modelo de perfusão de coração isolado de Langendorff, medindo-se os seguintes parâmetros nas condições basais e após IR pressão desenvolvida no ventrículo esquerdo (PDVE), frequência cardíaca (FC) e taxa máxima de aumento e redução da pressão do ventrículo esquerdo (±dp/dt). O nível cardíaco de NOx, o tamanho do infarto e os níveis de CK-MB e LDH no efluente coronário foram medidos após IR. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida no início e no final do estudo. Resultados: No grupo PS, os valores basais de PDVE (19%), +dp/dt (18%) e-dp/dt (21%) foram significativamente mais baixos (p < 0,05), e a FC (32%) significativamente mais alta em comparação aos dos controles. Após isquemia, os corações do grupo PS apresentavam um significativo aumento da FC além de uma menor recuperação da função hemodinâmica em comparação aos dos controles. No grupo PS, os níveis de NOx no coração e de CK-MB e LDH no efluente coronário, além do tamanho do infarto, foram significativamente maiores após IR. O grupo PS também apresentou maior PAS após 4 dias. Conclusão: Os corações do grupo PS apresentaram menor função cardíaca basal e menor tolerância à lesão de IR, o que pode estar relacionado ao aumento da produção de NO após IR.