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

ABSTRACT

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.

RESUMO

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.