Efeito de diferentes intensidades de exercício físico aeróbico sobre parâmetros cardiovasculares na hipertensão pulmonar

Abstract

Introdução: A hipertensão pulmonar (HP) se caracteriza pela presença de pressão média na artéria pulmonar maior ou igual a 25 mmHg em repouso e aumento progressivo da resistência vascular pulmonar, levando a hipertrofia patológica do ventrículo direito (VD), seguida de falência do ventrículo e morte súbita. Evidências mostram que na HP há uma disfunção no sistema nervoso autônomo (SNA), apresentando redução da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), com aumento da modulação simpática e redução da modulação vagal. Além disso, há um desequilíbrio do sistema renina angiotensina (SRA), com aumento do eixo que causa vasoconstrição, inflamação, proliferação e fibrose, composto pela enzima conversora de angiotensina, angiotensina II e receptor AT1 e redução do eixo que causa vasodilatação e efeitos anti-inflamatórios, anti-proliferativos e anti-fibróticos [ECA2-Ang-(1-7)-Mas]. Está bem claro na literatura que o exercício físico pode modular as respostas hemodinâmicas, porém, não se sabe qual a intensidade de exercício físico aeróbico que promove melhor benefício sobre a modulação dos SNA e SRA, bem como o impacto sobre a hipertrofia do VD na HP. Hipóteses: O exercício físico aeróbio reduz a hiperatividade simpática e aumenta a modulação vagal no coração de ratos com HP e, no SRA, melhora a participação dos componentes do eixo vasodilatador em relação aos componentes do eixo vasoconstritor. Objetivos: Avaliar o efeito de duas intensidades de exercício físico aeróbico sobre o SNA e o SRA no coração de ratos com HP. Materiais e métodos: HP foi induzida em ratos Wistar machos através de uma dose única de 50mg/kg monocrotalina (MCT). Grupos: Controle (CO), MCT-sedentário (MCT-S), MCT-treinamento intensidade baixa (MCT-B), MCT-treinamento intensidade moderada (MCT-M), o qual 40% e 60% da velocidade máxima obtida no teste de esforço foi utilizada nos grupos MCT-B e MCT-M, respectivamente. Os exercitados realizaram um protocolo de treinamento aeróbico em esteira por 3 semanas (5x/semana/50min). Para analisar a participação do SNA foram aferidas a VFC, através da variabilidade dos pontos RR (VAR RR), e pela análise espectral, as bandas de baixa (LF) e alta frequência (HF) que representam a atividade simpática e parassimpática, respectivamente e absoluta (a) e normalizada (nu), que indica a proporcionalidade simpática e parassimpática. Para a análise do SRA investigamos a expressão proteica pela técnica de Western Blot de homogeneizado de VD. Os dados foram comparados por ANOVA de duas vias seguida pelo teste de Tukey (P<0,05). Resultados e discussão: O Peso do VD e a pressão sistólica no VD (PSVD) foram significativamente maiores no MCT-S quando comparados aos demais (P<0,05). A VAR RR dos grupos treinados apresentaram valores estatisticamente (P<0,05) maiores que os grupos que não praticaram atividade física (MCT-M e MCT-B vs MCT-S, MCT-B vs CO). No valor de LFa, assim como no valor de LFnu o grupo MCT-S foi significativamente (P<0,05) maior que os demais. Já os valores de HFa foram significativamente (P<0,05) menores no grupo sedentário do que no MCT-B. Nos grupos que praticaram exercício o HFa foi significativamente (P<0,05) maior do que no CO. Porém, o HFnu foi estatisticamente (P<0,05) menor no grupo MCT-S em relação à todos os outros grupos. O balanço simpatovagal (LF/HF), embora não tenha sido estatisticamente diferente entre os outros grupos, foi maior no grupo MCT-S. Já na análise pelo Western Blot, houve redução significativa (P<0,05) da expressão de ECA nos grupos que praticaram exercício físico. Houve aumento significativo (P<0,05) da expressão de ECA2 do grupo MCT-M em relação à todos os outros; e aumento significativo (P<0,05) em todos os grupos quando comparados ao CO. Quanto à expressão do receptor AT1, AT2 e Mas não houve diferença significativa entre os grupos. Conclusão: em conjunto, nossos resultados demonstraram que o exercício físico aeróbico, principalmente o de baixa intensidade, pode melhorar parâmetros como VFC, modulação parassimpática para o coração, equilíbrio entre as enzimas ECA e ECA2 do SRA. Além disso, o exercício promoveu atenuação da hipertrofia do VD e da PSVD. Em conjunto esses resultados contribuem para a redução do risco para evento cardiovascular nesses animais.

Introduction: Pulmonary hypertension (PH) is characterized by medium pressure in the pulmonary artery higher or equal to 25 mmHg at rest and progressive increase in pulmonary vascular resistance, leading to pathological hypertrophy of the right ventricle (RV), followed by ventricular failure and sudden death. Evidence shows that there is a dysfunction in PH in the autonomic nervous system (ANS), with reduced heart rate variability (HRV), with increased sympathetic modulation and reduced vagal modulation. Furthermore, there is an imbalance of the renin angiotensin system (RAS), an increase of the shaft that causes vasoconstriction, inflammation, proliferation and fibrosis, comprising the angiotensin converting enzyme, and angiotensin II AT1 receptor and reduce the shaft which causes vasodilation and anti effects inflammatory, anti-proliferative and anti-fibrotic [ACE2-Ang-(1-7)-Mas]. It is clear in the literature that physical exercise can modulate the hemodynamic responses, however, it is unclear what the aerobic exercise intensity that promotes best benefit on the modulation of SNA and SRA as well as the impact on RV hypertrophy in PH . Hypothesis: The aerobic exercise, especially the low-intensity, reduce sympathetic hyperactivity and increase vagal modulation in rat heart with PH and in RAS improves the participation of components of the vasodilator axis with respect to the components of the vasoconstrictor axis. Aims: To evaluate the effect of two aerobic exercise intensities on the ANS and the RAS in the heart of rats with PH. Methods: HP was induced in male Wistar rats with a single dose of 50 mg / kg monocrotaline (MCT). Groups: control (CO), MCT-sedentary (MCT-S), MCT-low intensity training (MCT-B), MCT-moderate intensity training (MCT-M), which 40% and 60% of the maximum speed obtained in stress test was used in the MCT-B groups and MCT-M, respectively. Exercised performed an aerobic training protocol on a treadmill for 3 weeks (5x / week / 50min). To analyze the participation of the ANS were measured HRV through the variability of RR points (VAR RR), and the spectral analysis, the low bands (LF) and high frequency (HF) representing the sympathetic and parasympathetic activity, respectively and absolute (a) and normalized (nu), which indicates the sympathetic and parasympathetic proportionality For the analysis of RAS investigate protein expression by Western blot technique by homogenized RV. Data were compared by two-way ANOVA followed by Tukey test (P <0.05). Results and discussion: The RV weight and RV systolic pressure (RVSP) were significantly higher in MCT-S compared to the others (P <0.05). The VAR RR in the trained groups showed statistically values (P <0.05) higher than those groups that did not practice physical activity (MCT-M and MCT-B vs MCT-S, MCT-B vs CO). The value of LFa as well as the LFnu MCT-S group was significantly (P <0.05) higher than the other. The HFa values were significantly (P <0.05) lower in the sedentary group than in the MCT-B. In the groups that they practiced physical exercise HFa was significantly (P <0.05) higher than in CO. But the HFnu was statistically (P <0.05) lower in the MCT-S group compared to all other groups. The sympathovagal balance (LF / HF), although it was not statistically different from the other groups, was higher in the MCT-S group. In the analysis by Western Blot, there was a significant reduction (P <0.05) ACE expression in groups who practiced exercise. A significant increase (P <0.05) of ACE2 expression of MCT-M group compared to all others; and significant increase (P <0.05) in all groups compared to CO. As for the expression of AT1 receptor, AT2 and Mas there was no significant difference between groups. Conclusion: together, our results have shown that aerobic exercise, mainly of low intensity, can improve parameters such as HRV, parasympathetic modulation to the heart, balance between the enzyme ACE and ACE2 of RAS. In addition, the exercise promoted attenuation of RV hypertrophy and RVSP. Together, these results contribute to reducing the risk for cardiovascular events in these animals.