UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU

Programa de Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação Física

EFEITOS AUTONÔMICOS E VENTRICULARES DO TREINAMENTO

FÍSICO AERÓBICO, RESISTIDO E COMBINADO EM RATOS

SUBMETIDOS AO INFARTO DO MIOCÁRDIO

Leandro Yanase Rocha

São Paulo

Programa de Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação Física

EFEITOS AUTONÔMICOS E VENTRICULARES DO TREINAMENTO

FÍSICO AERÓBICO, RESISTIDO E COMBINADO EM RATOS

SUBMETIDOS AO INFARTO DO MIOCÁRDIO

Leandro Yanase Rocha

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação Física da Universidade São Judas Tadeu como requisito parcial à obtenção do título de Mestre.

Orientadora: Profa. Dra. Iris Callado Sanches

São Paulo

Rocha, Leandro Yanase

R672e Efeitos autonômicos e ventriculares do treinamento físico aeróbico, resistido e combinado em ratos submetidos ao infarto do miocárdio / Leandro Yanase Rocha. - São Paulo, 2016.

109 f. : il. ; 30 cm.

Orientadora: Iris Sanches Calado.

Dissertação (mestrado) – Universidade São Judas Tadeu, São Paulo, 2016.

1. Infarto do miocárdio. 2. Educação Física. 3. Pressão sanguínea. I. Calado, Iris Sanches. II. Universidade São Judas Tadeu, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Educação Física. III. Título

CDD 22 – 796.407

Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca da Universidade São Judas Tadeu

Bibliotecária: Tathiane Marques de Assis - CRB 8/8967

Dedico esta dissertação aos meus pais Clélia Yanase e Luiz Carlos (in memorium), que me ensinaram no cotidiano da vida a como se comportar, trabalhar, compreender, ser honesto e enfim, ser exatamente o que sou hoje. Obrigado mãe por cada gesto, carinho, simplicidade e principalmente por ser você. Pai, aprendi e cresci muito em nossa convivência, obrigado. À minha irmã Andréa, que compartilhou sua vida, cresceu, brincou e brigou comigo, hoje mesmo estando um pouco longe, temos nossa parceria. Amo vocês!!!

Aos meus exemplos profissionais e acadêmicos:

Dr. Bruno Rodrigues, sensato, calmo, inteligente e questionador, não tenho palavras

para expressar o quanto sou grato por ter o senhor como orientador, mas acima disso, ser amigo. Por ter me acolhido, me mostrado os melhores caminhos, me ajudado nas escolhas, nas decisões e principalmente, fazendo eu crescer nesta área que me propus a seguir.

À Dra. Kátia de Angelis, inteligente, fina, loira dos olhos azuis, que me abriu as portas do seu laboratório sem ao menos me conhecer e me colocou dentro da pesquisa. A pessoa que me incentivou inicialmente com a seguinte pergunta: “pesquisa é trabalhoso e ganha pouco, você topa?”. Aceitei.

E ao Dr. Érico Caperuto, acolhedor, observador, inteligente e um paizão que, mesmo não sendo meu orientador, me ensinou e me orientou em muitos momentos da vida pessoal e profissional. Pelos puxões de orelha, pelas broncas e também pelas brincadeiras e risadas.

Não acredito que esses encontros foram aleatórios e deixo aqui expresso a minha gratidão por todos vocês, MUITO OBRIGADO!!!

Primeiramente, gostaria de agradecer a todos meus familiares, tios, primos e primos de segundo grau e seus respectivos agregados (não vou nomear pois são muitos), por entenderem o que eu faço mesmo quando furo algum convite para ter que trabalhar de fim de semana e feriados. Em especial, meus primos Mauricio e Isabela Takeshita, por nossas conversas, por me ensinarem coisas valiosas e me apoiarem nesta jornada acadêmica. Ao Claudio Yanase, pelos almoços marcados de um dia para o outro e suas risadas. Ao meu primo Cássio Inoue, que com sua calma e meticulosidade, me ensinou desde pequeno a ser responsável e saber trabalhar impecavelmente.

A todos meus companheiros de laboratório (Nicolle, Luiza, Juliana, Gabriela, Paula,

Daniele, Marcos, Juliana, Janaina, Gabriel, Diana, Jeferson, Le Marques e Gonsalves, Bianca, Carla, Patrícia, Thatiane, Carol, Cezar e Elias), por dividirem suas vidas, tempo,

protocolos, discussões e brincadeiras. Mas crescemos e nos fortificamos juntos e hoje somos um grupo do qual me orgulho em fazer parte. Em especial, à Catarina Barboza, que mesmo com seu mau-humor, silencio e com nossas brigas, me ensinou a pensar, ouvir, discutir, relacionar, discordar e interagir através da sua inteligência e seu temperamento e que me acompanha desde a Iniciação Científica. À bioterista Maria Leide, pelas broncas (já que tudo o que acontecia era culpa do Leandro), mas acima de tudo, sempre nos ajudou de todas as maneiras possíveis e imagináveis para a realização dos protocolos. E a todos os funcionários da USJT, que de alguma maneira, contribuiu para a realizações dos mesmos.

Ao Dr. Cristiano Mostarda, por ter me ajudado sempre que possível a entender e compreender todas as variáveis da qual ele é expert em ensinar. Estando perto ou longe, por telefone ou pela internet.

dividirem o espaço e os equipamentos, por serem atenciosos e principalmente por emprestarem a digital para entrar no Biotério. Sem vocês, seria muito mais difícil e complicado a realização deste trabalho.

Aos meus senseis e irmãos, Midori Suzuki e Frank Suzuki, que me ensinarem em suas aulas e treinos de Judô, a ser polido, regrado, correto e guerreiro. E levo comigo a filosofia desta arte marcial impregnada no meu peito e no espírito. E claro, a toda família judoca com quem compartilhei suor, força, determinação e companheirismo. DOMO ARIGATOU.

Aos meus amigos de infância, Miguel Ângelo e Juliano, que mesmo distantes, sempre estiveram próximos a mim, me confortando, me erguendo e me ouvindo. Crescemos juntos e vivemos momentos impares em todos os encontros.

A todos os meus professores e mestres que passaram pela minha vida acadêmica e que colaboraram direta e indiretamente para a realização desta etapa e para a conclusão deste trabalho.

Por último e não menos importante, gostaria de agradecer à CAPES e à FAPESP (nº 2013/14788-9) pelo apoio financeiro, sendo fundamental para a realização deste trabalho.

1.2. Infarto do Miocárdio e Alterações Cardíacas ... 20

1.3.Infarto do Miocárdio e Disfunção Autonômica ... 25

1.4. Treinamento Físico Aeróbico ... 27

1.5. Treinamento Físico Resistido ... 30

1.6. Treinamento Físico Combinado ... 34

2. JUSTIFICATIVA ... 36 3. OBJETIVOS ... 37 3.1. Geral ... 37 3.2. Específicos ... 37 4. MATERIAIS E MÉTODOS ... 38 4.1. Animais e Grupos ... 38 4.2. Sequência Experimental ... 39

4.3. Cirurgia de Indução do Infarto do Miocárdio ... 39

4.4. Avaliações Ecocardiográficas... 40

4.5. Teste de Esforço, Teste de Carga Máxima e Treinamentos Físicos ... 43

4.6. Avaliações Hemodinâmicas Sistêmicas ... 45

4.6.1. Canulação ... 45

4.6.2. Avaliação Hemodinâmica ... 46

4.6.3. Avaliação da Sensibilidade Barorreflexa ... 47

4.7.2. Variabilidade da Pressão Arterial Sistólica ... 49

4.8. Eutanásia ... 50

5. ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 51

6. RESULTADOS ... 52

6.1. Animais ... 52

6.2. Avaliações Ecocardiográficas da Morfometria e Função Cardíacas ... 54

6.3. Avaliações Hemodinâmicas e da Sensibilidade Barorreflexa ... 61

6.4. Avaliações da Variabilidade do Intervalo de Pulso e da Pressão Arterial Sistólica no Domínio do Tempo ... 64

6.5. Avaliações da Variabilidade do Intervalo de Pulso e da Pressão Arterial Sistólica ... 66

7. SUMÁRIO DOS RESULTADOS ... 71

8.DISCUSSÃO ... 73

8.1. Efeitos do treinamento físico no peso corporal e na capacidade física ... 74

8.2. Efeitos do treinamento físico na morfometria e função cardíacas ... 76

8.3. Efeitos do treinamento físico em variáveis hemodinâmicas e autonômicas ... 80

9.CONCLUSÃO ... 86

10.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 87

C Grupo Controle

IS Grupo Infartado Sedentário

ITR Grupo Infartado Treinado Resistido ITA Grupo Infartado Treinado Aeróbico ITC Grupo Infartado Treinado Combinado AF Componente da banda de Alta Frequência BF Componente da banda de Baixa Frequência BF/AF Balanço Autonômico

DAC Doença Arterial Coronariana DC Débito Cardíaco

DCV Doença Cardiovascular

DDVE Diâmetro Diastólico do Ventrículo Esquerdo DP-IP Desvio Padrão do Intervalo de Pulso

DSVE Diâmetro Sistólico do Ventrículo Esquerdo E/A Relação entre as ondas E e A

ERP Espessura Relativa da Parede FE Fração de Ejeção

IC Insuficiência Cardíaca

IDM Índice de Desenvolvimento Miocárdico IM Infarto do Miocárdio

IP Intervalo de Pulso

MVE Massa do Ventrículo Esquerdo PA Pressão Arterial

PDF Pressão Diastólica Final

RMSSD Raiz Quadrada da Média das Diferenças dos Intervalos RR sucessivos TF Treinamento Físico

TRIV Tempo de Relaxamento Isovolumétrico Var-IP Variabilidade do Intervalo de Pulso Var-PAS Variância da Pressão Arterial Sistólica VE Ventrículo Esquerdo

VEC Velocidade de Encurtamento Circunferencial VFC Variabilidade da Frequência Cardíaca

VO2 máx Consumo Máximo de Oxigênio

Figura 1. Ilustração e foto do infarto do miocárdio experimental em ratos. ... 40 Figura 2. Escada adaptada para a realização do treinamento resistido. ... 45 Figura 3. Desenho da canulação da artéria e veia femoral em posição anátomo-cirúrgica. .... 46 Figura 4. Registro demonstrativo da pressão arterial e frequência cardíaca antes e após a

administração de drogas vasoativas. ... 48

Figura 5. Peso do tecido adiposo branco dos grupos controle (C), infartado sedentário (IS),

infartado treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 53

Figura 6. Valores iniciais e finais referente a espessura relativa da parede dos grupos controle

(C), infartado sedentário (IS), infartado aeróbico (ITA), infartado resistido (ITR) e infartado combinado (ITC). # p<0,05 vs. avaliação inicial; * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA. ... 57

Figura 7. Valores da velocidade de encurtamento circunferencial dos grupos controle (C),

infartado sedentário (IS), infartado aeróbico (ITA), infartado resistido (ITR) e infartado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C. ... 59

Figura 8. Valores da relação entre as ondas E e A dos grupos controle (C), infartado sedentário

(IS), infartado aeróbico (ITA), infartado resistido (ITR) e infartado combinado (ITC). # p<0,05 vs. avaliação inicial; * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS. ... 60

Figura 9. Valores da pressão arterial sistólica dos grupos controle (C), infartado sedentário

(IS), infartado treinando aeróbico (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS. ... 63

Figura 10. Valores da frequência cardíaca dos grupos controle (C), infartado sedentário (IS),

infartado treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 63

(ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 64

Figura 12. Valores da raiz quadrada da média das diferenças dos intervalos RR dos grupos

controle (C), infartado sedentário (IS), infartado treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 66

Figura 13. Valores da banda de alta frequência da variabilidade do intervalo de pulso no

domínio da frequência dos grupos controle (C), infartado sedentário (IS), infartado treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 69

Figura 14. Valores da banda de baixa frequência da variabilidade da pressão arterial sistólica

no domínio da frequência dos grupos controle (C), infartado sedentário (IS), infartado treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS. ... 69

Figura 15. Valores do índice α dos grupos controle (C), infartado sedentário (IS), infartado

treinado aeróbico (ITA), infartado treinado resistido (ITR) e infartado treinado combinado (ITC). * p<0,05 vs. C; † p<0,05 vs. IS; ‡ p<0,05 vs. ITA; ¥ p<0,05 vs. ITR. ... 70

Tabela 1. Aspectos da composição corporal nos grupos controle (C), infartado sedentário (IS),

infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 52

Tabela 2. Teste de esforço e teste de carga máxima nos grupos controle (C), infartado

sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 54

Tabela 3. Avaliações ecocardiográficas iniciais e finais da morfometria cardíaca nos grupos

controle (C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 56

Tabela 4. Avaliações ecocardiográficas iniciais e finais da função sistólica nos grupos controle

(C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 58

Tabela 5. Avaliações ecocardiográficas iniciais e finais da função diastólica nos grupos

controle (C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 60

Tabela 6. Avaliações ecocardiográficas iniciais e finais do índice de desempenho miocárdico

(IDM) nos grupos controle (C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 61

Tabela 7. Avaliações hemodinâmicas e da sensibilidade barorreflexa nos grupos controle (C),

infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 62

Tabela 8. Variabilidade do intervalo de pulso e da pressão arterial sistólica no domínio do

tempo nos grupos controle (C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR), infartado + TF combinado (ITC). ... 65

Na atualidade, as doenças crônicas não transmissíveis estão entre os principais problemas de Saúde Pública, sendo as doenças cardiovasculares as principais causas de morte em todo o mundo. Os benefícios autonômicos e cardiovasculares do treinamento físico (TF) aeróbico já são bem descritos em pacientes com doenças arteriais coronarianas e com infarto do miocárdio (IM) como recurso terapêutico não farmacológico. No entanto, o TF resistido e o combinado na função cardíaca e na modulação autonômica são pouco estudados. Portanto, o objetivo do presente estudo foi analisar os efeitos do TF aeróbico, resistido e combinado por 3 meses nas respostas ventriculares, hemodinâmicas e autonômicas de ratos submetidos ao IM. Para contemplar os objetivos, foram utilizados ratos Wistar machos, divididos em grupos (n=10, por grupo): controle (C), infartado sedentário (IS), infartado + TF aeróbico (ITA), infartado + TF resistido (ITR) e infartado + TF combinado (ITC). Após 1 semana de IM, o grupo ITA foi submetido ao TF aeróbico com intensidade de 60 a 75% da velocidade do teste de esforço (TE), por 60 min/dia, 5 dias/semana, durante 3 meses. O grupo ITR foi submetido ao TF resistido com 40 a 60% do teste de carga máxima (TCM), 5 dias/semana, com 15 escaladas por sessão e 1 minuto de descanso entre cada escalada. O grupo ITC realizou os dois tipos de TF, sendo 3 dias da semana de TF aeróbico e 2 de TF resistido. A área de IM entre os grupos infartados foi semelhante ao início do protocolo (~42,4±1%) e foi reduzida pelo TF aeróbico e combinado (IS: 38,8±2; ITA: 29,5±9; ITR: 38,4±3 e ITC: 28,5±2). O peso do tecido adiposo branco (TAB) retroperitoneal foi semelhante no grupo IS em comparação ao C, diminuiu em 53,5% no grupo ITA e 42,2% no grupo ITR quando comparado com o IS. Já o grupo ITC reduziu o peso do TAB em 99,1% se comparado ao IS, 97,9% se comparado com o ITA e 98,3% quando comparado com o ITR. Na velocidade de encurtamento circunferencial (VEC) o TF aeróbico e combinado foram capazes de normalizar essa variável (C: 50±2; IS: 31±3; ITA: 42±4; ITR: 35±3 e ITC: 41±5 circ/seg 10-4). O grupo IS apresentou aumento da frequência cardíaca (FC)

não conseguiu reverter o prejuízo na sensibilidade barorreflexa nas respostas taquicárdicas quanto nas bradicárdicas, entretanto, o TF aeróbico e combinado normalizou esses parâmetros. Na raiz quadrada da média das diferenças dos intervalos RR (RMSSD), o grupo IS apresentou redução de 37,3% se comparado com o C. Entretanto, o TF aeróbico e resistido foram capazes de normalizar essa variável. O TF combinado melhorou em 100% comparado com IS e 31,2% e 38,1% em comparação com os grupos ITA e ITR respectivamente. Na relação entre as bandas de baixa e alta frequência, o IM reduziu, no entanto, os TF foram capazes de melhorar essa variável. Os resultados evidenciaram que houve efeitos benéficos do TF aeróbico no peso corporal, na capacidade física aeróbica, função cardíaca e autonômica e na sensibilidade barorreflexa. O TF resistido proporcionou ajustes na composição corporal, ganho de força e na modulação parassimpática cardíaca. O TF combinado proporcionou, além de alterações positivas similares ao do TF aeróbico, benefícios adicionais na redução do tecido adiposo branco, capacidade física aeróbica, frequência cardíaca de repouso e modulação parassimpática cardiovascular em ratos infartados.

Palavras chave: Infarto do Miocárdio, Treinamento Físico, Hemodinâmica, Função Cardíaca,

Chronic diseases are among the major public health problems, and cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of death worldwide. Autonomic and cardiovascular benefits of aerobic exercise training (ET) are well described in patients with chronic artery disease (CAD) and myocardial infarction (MI) as a non-pharmacological therapeutic tool. However, the influence of resistance and combined ET on cardiac function and autonomic modulation are poorly understood. Therefore, the aim of this study was to analyze the effects of 3 months of aerobic, resistance and combined ET on ventricular, hemodynamic and autonomic responses of MI in rats. To address this issue, we used male Wistar rats, divided into (n = 10 per group): control (C), MI + sedentary (IS), MI + aerobic ET (ITA), MI + resistance ET (ITR) and MI + combined ET (ITC). After 1 week of MI, the ITA group underwent aerobic ET, 60-75% of maximal aerobic exercise test running speed (MET), for 60 min/day, 5 days/week, during 3 months. ITR group underwent the resistance ET, 40-60% of the maximum load test (MLT), 5 days/week, with 15 climbs per session and 1 minute of rest between each climb. ITC group performed both types of ET, being 3 days/week of aerobic ET and 2 days/week of resistance ET. The MI area among the infarcted groups was similar at the beginning of the protocol (~42.4 ± 1%) and was reduced by aerobic and combined ET (IS: 38.8 ± 2; ITA: 29.5 ± 9; ITR: 38 4 ± 3 and ITC: 28.5 ± 2). The weight of retroperitoneal white adipose tissue (WAT) remained similar in SI group when compared to the C group, was reduced by 53.5% in the ITA group and by 42.2% in the ITR group, when compared to the SI group. ITC group reduced the wheight of WAT by 99.1% when compared to the IS, 97.9% as compared to the ITA and 98.3% as compared to the ITR. Velocity o circumferential fiber shortening was normalized by aerobic and combined ET (C: 50 ± 2; IS: 31 ± 3; ITA: 42 ± 4; ITR: 35 ± 3 and ITC: 41 ± 5 circ/sec 10 -4_{). IS group increased heart rate (HR) compared to C; however, aerobic and combined ET were}

In the root mean square successive difference (RMSSD) for heart rate, IS group presented a decrease of 37.3% when compared with C. In contrast, aerobic and resistance ET were able to normalize this variable. The combined ET improved by 100% when compared to SI, 31.2% and 38.1% as compared to ITA and ITR groups, respectively. The MI reduced the ratio between the low and high frequency bands; however, ET was able to improve this variable. The results showed that there were beneficial effects of aerobic ET in body weight, aerobic capacity, cardiac and autonomic function, as well as in baroreflex sensitivity. Resistance ET provided adjustments in body composition, strength gain and cardiac parasympathetic modulation. The combined ET provided not only positive changes similar to the aerobic ET, but also additional benefits in reducing white adipose tissue, aerobic capacity increase, resting heart rate and cardiovascular parasympathetic modulation in MI rats.

Keywords: Myocardial Infarction, Exercise Training, Hemodynamic, Cardiac Function,

1. INTRODUÇÃO

Na atualidade, as doenças crônicas não transmissíveis estão entre os principais problemas de saúde pública. As doenças cardiovasculares (DCV) são as mais robustas causas de morte em todo o mundo, provocando uma mortalidade aproximada de 17 milhões de pessoas em 2008, com uma estimativa de mais de 23 milhões de mortes em 2030 (WHO, 2014). No Brasil o reflexo dessa estatística não é diferente; no mais recente levantamento da Organização Mundial da Saúde, 33% dos óbitos são causados pelas DCV, sendo estimado que 48,6% destas mortes tem a inatividade física como maior fator de risco comportamental ou modificável (WHO, 2011).

Quando as DCV são colocadas em pauta, o infarto do miocárdio (IM) destaca-se como uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo mundo. Como base para prevenção e entendimento dos principais fatores de risco para o IM, o INTERHEART Latin

American Study levantou a importância relativa da obesidade, fumo, estresse e hipertensão

como condutores ao processo de doença isquêmica cardíaca. Por outro lado, o exercício físico e a ingestão de frutas e vegetais foram associados com uma redução do risco de IM (LANAS et al, 2007).

Nesse sentido, o treinamento físico (TF), com amplo espectro de aceitação na literatura e com evidências confiáveis, vem sendo utilizado como uma ferramenta não farmacológica importante para o tratamento de pacientes com doenças coronarianas após um evento isquêmico; no entanto, pouco tem sido evidenciado sobre os papéis isolados dos diferentes tipos de treinamento.

1.1. Sedentarismo e Risco Cardiovascular

Conforme demonstrado pelo estudo INTERHEART (LANAS et al, 2007), a inatividade física é um dos fatores de risco que, quando associado a dois ou mais outros fatores, induz ao aumento relativo do desenvolvimento de doença arterial coronariana (DAC) e, consequentemente, à morbidade e mortalidade cardiovascular. Em contrapartida, a prática regular de exercícios físicos diminui a incidência de IM, reduz as complicações decorrentes do evento isquêmico, bem como promove o aparecimento de efeitos cardioprotetores (BOOTH et al., 2002).

A associação entre o comportamento sedentário e fatores de risco cardiovascular foi observado por Hu et al. (2003) em um estudo dose-dependente, demonstrando que mulheres que assistiram mais tempo de televisão aumentaram o risco de obesidade em 23% e o diabetes tipo II em 13%. Por outro lado, nas participantes do estudo que caminharam por 30 minutos diários, foi observada uma redução do risco de obesidade em 24% e de diabetes tipo II em 35%. Assim, a recomendação da American Heart Association (MOSCA et al., 2011) sugere a prática de 150 minutos/semana de exercícios físicos aeróbicos moderados, ou ainda de 75 minutos/semana de exercícios aeróbicos vigorosos, no máximo de 5 dias por semana, no intuito de promover a manutenção da saúde cardiovascular de mulheres. De forma semelhante, para homens, a prática no que tange à prevenção ou tratamento de DCV tem formas semelhantes (THOMAS et al., 2010).

1.2. Infarto do Miocárdio e Alterações Cardíacas

Quando as DCV superaram os 50% como causa de mortalidade na década de 50, deu-se início a uma busca incessante para melhor compreensão dos fatores de risco com o estudo

de Framingham. Os fatores citados anteriormente, em conjunto ou separadamente, usualmente levam à DAC, e consequentemente, ao IM (LANAS et al., 2007).

Mesmo com todo o avanço da tecnologia e pesquisa na prevenção e tratamento do IM, o mesmo continua sendo a principal causa de morbidade e mortalidade, tornando-se assim um importante desafio em saúde pública. Segundo White & Chew (2008), estima-se que 3 milhões de pessoas apresentem um IM com supra desnivelamento no segmento ST e cerca de 4 milhões sem essa característica a cada ano em todo o mundo. No Brasil, a doença isquêmica cardíaca é a segunda maior causa de morte e o IM foi responsável por cerca de 6,7% desses óbitos em 2006 (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2008).

Na maioria das vezes, o IM resulta da aterosclerose das artérias coronárias, placas que causam o estreitamento da luz da árvore coronária, normalmente com trombose coronária sobreposta. Decorrente disso, há agregação plaquetária e depósito de fibrina, posteriormente culminando na formação do trombo e evoluindo para o IM (SHIH et al., 2011). Sendo assim, o IM é um processo dinâmico e evolui gradativamente durante algumas horas.

Segundo Cohn (1989), o tamanho da área do IM, sua localização, a contratilidade do miocárdio normal, a complacência ventricular, a isquemia subendocárdica, a impedância aórtica, capacitação venosa, dentre outros, são exemplos dos fatores determinantes da função ventricular esquerda após um evento isquêmico. Caso uma grande massa ventricular seja submetida à lesão isquêmica, a função de bomba do ventrículo esquerdo (VE) torna-se deprimida, o débito cardíaco (DC), a pressão arterial (PA), o volume sistólico (VS) e os picos de dP/dt diminuem. Em contraposição, a pressão diastólica final (PDF) do VE aumenta (JORGE et al., 2011; PFEFFER et al., 1979; RODRIGUES et al., 2012). Um dos maiores preditores da mortalidade após um evento isquêmico é justamente a relação direta entre a depressão da função cardíaca após o IM, a extensão da lesão isquêmica no VE e o grau de aumento da PDF. No entanto, a medida da função miocárdica mais utilizada clinicamente na fase crônica do IM é a

fração de ejeção (FE) do VE, sendo esta avaliação utilizada para a estratificação de risco dos pacientes (DUTCHER et al., 2007).

Após a obstrução completa da artéria coronária um remodelamento precoce ocorre no miocárdio, os miócitos supridos pela mesma resulta em afinamento da parede, dilatação ventricular e provoca maior tensão da parede tanto em sístole quanto em diástole (SUTTON & SHARPE, 2000), perdem a capacidade contrátil podendo apresentar áreas de dissicronismo, discinesia, hipocinesia e acinesia. Por outro lado, o miocárdio não infartado apresenta hipercinesia como resultado de mecanismos compensatórios agudos, como ativação do sistema nervoso simpático e mecanismo de Frank-Starling (FRANCIS et al., 2001; SHIH et al., 2011; THYGESEN et al., 2012). O IM inicia um processo de remodelamento ventricular, o qual é caracterizado pela progressiva dilatação do VE, rearranjo da estrutura da parede ventricular, hipertrofia e aumento na massa muscular (YOUSEF et al., 2000). Entretanto, as alterações fisiopatológicas ao nível celular associadas com o remodelamento cardíaco do VE ainda não estão completamente caracterizadas e os mecanismos de compensação possuem uma finita capacidade de sustentação da função cardíaca. Vários processos moleculares e celulares parecem ser particularmente importantes, incluindo a apoptose de miócitos cardíacos, particularmente na zona peri-IM, autofagia e redução na capacidade proliferativa de novos cardiomiócitos. A evolução para a insuficiência cardíaca (IC) ocorre quando o tecido contrátil remanescente deixa de manter as condições de normalidade hemodinâmica (SHIH et al., 2011). A perda de células em curso e a incapacidade de substituir as células perdidas podem contribuir para a deterioração da função cardíaca e posteriormente à falência ventricular.

Neste sentido, Verma et al. (2008) e Le Cabec et al. (2000) observaram diferentes padrões geométricos ventriculares, através de análises do VALIANT Echocardiographic Study, em pacientes após o IM. Os autores observaram que 18,6% dos pacientes apresentaram hipertrofia excêntrica; 18,2% remodelamento concêntrico; 12,6% hipertrofia concêntrica e

50,6% dentro dos parâmetros de normalidade. Esses diferentes padrões de remodelamento ventricular podem ser atribuídos aos inúmeros fatores associados que também contabilizam para as alterações estruturais ventriculares, como por exemplo, a hipertensão arterial (KONSTAM, 2008).

O miocárdio como uma bomba pode ser comprometido pela redução da ejeção de sangue para as artérias aorta e tronco pulmonar, em razão da deprimida contratilidade miocárdica e esvaziamento inadequado do reservatório venoso que transporta o sangue para o coração, comprometendo o enchimento ventricular e seu relaxamento (KATZ, 2000). A presença de arritmias ventriculares complexas associadas à disfunção ventricular com FE menor que 40%, identifica pacientes com maiores riscos para eventos como morte súbita ou eventos arrítmicos graves (RUBERMAN, et al., 1977; BIGGER et al., 1984).

Mesmo com uma reperfusão bem sucedida, modificação do estilo de vida e farmacoterapia adequada, o processo de remodelamento do VE continua quase que inabalável, resultando em uma taxa de formação de quase 1 milhão de novos pacientes por ano em risco de desenvolver IC (KRUMHOLZ et al., 2008).

Experimentalmente, a oclusão dos ramos da artéria coronária descendente anterior esquerda vem sendo amplamente utilizada pelos pesquisadores no intuito de melhor compreender os efeitos cardíacos, autonômicos e hemodinâmicos do IM e da IC (PFEFFER et al., 1979; TUCCI et al., 2011; MILL et al., 2011). Devido a sua relevância clínica e a uma relativa facilidade metodológica, a ligadura da artéria coronariana é um dos modelos mais utilizados nos trabalhos com animais de pequeno porte (ELSER et al., 1995).

Assim, o IM através da ligadura da artéria coronariana, vem sendo estudado em nosso laboratório na busca da melhor compreensão da evolução do IM, seja ele individualmente (JORGE et al., 2011; BARBOZA et al., 2013), ou associado com a privação dos hormônios

ovarianos (FLORES et al., 2010), com a denervação sinoaórtica (MOSTARDA et al., 2010; MOSTARDA et al., 2014) a hipertensão arterial (BRAGA et al., 2008; DE MACEDO BRAGA et al., 2008) e o diabetes (MALFITANO et al., 2010; RODRIGUES et al., 2011a, b, c; RODRIGUES et al., 2012; RODRIGUES et al., 2013). Além disso, nesses trabalhos também testamos diferentes abordagens terapêuticas no manejo das complicações oriundas do IM. Dentre estas intervenções podemos destacar: o TF (FLORES et al., 2010; JORGE et al.; 2011; RODRIGUES et al., 2012; BARBOZA et al., 2013; RODRIGUES et al., 2014), a terapia com células tronco, mesenquimais e da medula óssea in situ (DE MACEDO BRAGA et al., 2008) e endovenosamente (BRAGA et al., 2008), bem como a terapia gênica com fator de crescimento vascular derivado do endotélio (VEGF) in situ (RODRIGUES et al., 2011c).

Dados prévios do nosso grupo têm demonstrado que o IM ocasiona uma série de disfunções, ventriculares e hemodinâmicas, dentre elas podemos destacar a redução de função sistólica e diastólica do VE, redução do DC, da PA, bem como da expressão da bomba de cálcio-ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA2) em ratos após 90 dias de ligadura da artéria coronária (JORGE et al., 2011). De fato, o decréscimo do desempenho da célula cardíaca na IC parece ser determinado por alterações bioquímicas decorrentes de modificações na expressão de proteínas dos cardiomiócitos, as quais participam da regulação do processo de excitação-contração e do relaxamento da célula cardíaca (BALKE & SHOROFSKY, 1998).

Além das alterações funcionais e moleculares, as manifestações periféricas da IC, como disfunção endotelial, alterações no perfil metabólico e morfológico dos músculos esqueléticos, além de distúrbios no controle ventilatório, são determinantes para o aparecimento de sintomas como a intolerância ao esforço físico e redução do consumo máximo de oxigênio (VO2 máx),

decorrentes do comprometimento da perfusão periférica e do metabolismo celular (LA MONTE et al, 2006).

1.3. Infarto do Miocárdio e Disfunção Autonômica

O sistema cardiovascular sofre influência do sistema nervoso autonômico, já que há modificação do débito cardíaco pela alteração da força de contração das fibras miocárdicas, assim como da FC, por conta da liberação de noradrenalina e acetilcolina liberadas nas células marca-passo, bem como da resistência vascular periférica pela liberação de adrenalina pelo sistema nervoso simpático vascular (FRANCHINI & COWLEY, 1996; COWLEY & FRANCHINI, 1996).

O sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático atuam com respostas reflexas no ajuste do débito cardíaco e da resistência vascular periférica, oferecendo assim, um equilíbrio e conservação da PA diante de variações fisiológicas (Cowley & Franchini, 1996).

Já é bem conhecido que o IM inicia uma cascata de alterações neuro-humorais na tentativa de minimizar as consequências da redução da função ventricular ocasionadas pela obstrução do fluxo sanguíneo no VE de pacientes acometidos. Dessa forma, o desequilíbrio autonômico crônico entre simpático e parassimpático constitui um elemento fundamental da fisiopatologia da IC após um evento isquêmico (LA ROVERE et al., 1998; BRAUNWALD et al., 2000; NEGRÃO & MIDDLEKAUFF, 2008) e é acompanhado por anormalidades no controle cardiorrespiratório reflexo, ou seja, prejuízo do barorreflexo, maior ativação do ergorreflexo e quimiorreflexo (LA ROVERE et al., 1998; PONIKOWSKI et al., 2001a,b).

Nos últimos anos, o controle reflexo da circulação comandado pelos pressorreceptores arteriais tem sido reconhecido como um importante preditor de risco após evento cardiovascular. O estudo ATRAMI (Autonomic Tone and Reflexes After Myocardial Infarction) forneceu evidências clínicas do valor prognóstico da sensibilidade do barorreflexo e da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) na mortalidade cardíaca após o IM, independente da FE do VE e de arritmias ventriculares (LA ROVERE et al., 1998). Além disso, Kleiger et al.

(1987) estudando pacientes do “Multicenter Post Myocardial Infarction Program”, encontraram um risco relativo de mortalidade cinco vezes maior naqueles pacientes que apresentavam reduzida VFC, um marcador da modulação autonômica cardíaca, se comparados aos que apresentavam níveis aumentados dessa variável. Recentemente, Radaelli et al. (2014), estudando 11 pacientes com DAC sem IM, 11 pacientes com IC caracterizada por redução consistente da FE, e 10 controles pareados por idade, observaram que pacientes coronarianos, sem IM e sem disfunção ventricular esquerda, possuíam profunda alteração da variabilidade da FC (VFC) e da PA de forma semelhante a pacientes com IC, presumivelmente por causa de um prejuízo acentuado da modulação autonômica do coração e dos vasos sanguíneos.

Paralelamente aos achados clínicos, dados experimentais também apontam para o prejuízo da função autonômica em animais após a ligadura da artéria coronária. De fato, em nosso grupo temos consistentemente evidenciado que, após o IM crônico, os animais apresentam maior disfunção barorreflexa, redução da VFC total, da banda de alta frequência (AF) e da banda de baixa frequência (BF) da VFC em relação a animais não infartados, tanto em ratos machos (MOSTARDA et al., 2010; JORGE et al., 2011; RODRIGUES et al., 2011a; 2013; BARBOZA et al., 2013, MOSTARDA et al., 2014; GRANS et al., 2014; RODRIGUES et al., 2014) quanto em fêmeas ooforectomizadas (FLORES et al., 2010). Em adição, Lacerda et al. (2007) observaram que agudamente, 8 horas após o IM, os animais já apresentavam hiperatividade nervosa simpática renal, bem como prejuízo do barorreflexo e reflexo cardiopulmonar.

O significado clínico e prognóstico do aumento da atividade simpática após um evento isquêmico e, consequentemente, na IC já está claramente estabelecido (FLORAS et al., 2003), tanto que o bloqueio beta adrenérgico tornou-se um elemento padrão na terapia desses pacientes (PACKER et al., 1996). Em contraste, a redução do tônus parassimpático, embora já demonstrada a mais de 40 anos (ECKBERG et al., 1971), tem recebido menos atenção.

Reduzido tônus parassimpático, além do prejuízo do barorreflexo e da VFC são capazes de predizerem pobre prognóstico em pacientes com IC e após um IM (PONIKOWSKI et al., 1997; LA ROVERE et al., 1998; LA ROVERE et al., 2001).

Dessa forma, faz-se necessário uma melhor compreensão dos mecanismos associados ao remodelamento cardíaco, à disfunção ventricular, bem como à disfunção autonômica após o IM, no intuito de se desenvolver novas estratégias para, seletivamente e especificamente, agir nesses processos que fundamentam a fisiopatologia do IM, reduzindo assim custos socioeconômicos e aumentando a sobrevida dos pacientes. Além disso, considerando as importantes repercussões cardíacas e autonômicas do IM, que, usualmente, conduzem o indivíduo à morbidade e mortalidade, intervenções no sentido de melhorar a função cardiovascular, sensibilidade do barorreflexo e/ou a participação do sistema nervoso parassimpático no controle da PA e FC, têm sido vistas como eficientes estratégias no manejo das DCV.

1.4. Treinamento Físico Aeróbico

Os benefícios do TF aeróbico no sistema cardiovascular já são bem descritos na literatura por promoverem efeitos antiateroscleróticos, diminuição do efeito inflamatório, psicológicos (diminuição do stress, depressão), anti isquêmicos (aumento do oxido nítrico), antitrombótico (melhora do fluxo sanguíneo) e antiarrítmico (melhora do tônus vagal) e aumenta a sensibilidade a insulina (FRANKLIN & LAVIE, 2011), bem como melhora da função cardíaca (aumento do volume sistólico e do débito cardíaco) (McGUIRE et al., 2001). Além de proporcionar melhora da capacidade aeróbica, bem como do VO2 máx (NOTTIN et al., 2002, MYERS et al., 2002).

Os benefícios cardiovasculares, autonômicos, metabólicos e anti-inflamatórios de um estilo de vida fisicamente ativo têm levado muitos investigadores a sugerirem o TF aeróbico de moderada intensidade como uma conduta não farmacológica importante na prevenção e tratamento dos fatores de risco e das DCV (LA ROVERE et al., 2002; ERTEK & CICERO, 2012). As evidências de que o TF aeróbico é uma ótima ferramenta no tratamento de pacientes com DAC estabelecida, com ou sem IM, são bastante relevantes e amplamente conhecidas. Além disso, tem sido observado que o TF aeróbico melhora a função cardíaca, levando a adaptações celulares como o aumento de mitocôndrias, miócitos, e da sensibilidade ao cálcio no miocárdio (LENNON et al., 2004). Ensaios clínicos têm demonstrado que as práticas regulares de exercícios aeróbicos fornecem benefícios cardioprotetores independentes, mesmo na presença de outros fatores de risco (FLETCHER et al., 1992). Por exemplo, uma meta-análise, pautada em 48 estudos randomizados e controlados (8940 pacientes), evidenciou que programas de reabilitação cardiovascular, baseados em exercícios aeróbicos de moderada intensidade, reduziram todas as causas de mortalidade em 20% e mortalidade por DCV em 26% em pacientes pós IM, angina pectoris e/ou doença arterial coronariana (TAYLOR et al., 2004). Haykowsky et al. (2007), em uma meta-análise envolvendo 812 pacientes, demonstraram que o TF aeróbico possui efeito na remodelação do VE, melhorando a FE, volume diastólico e sistólico finais. Adicionalmente, em outra meta-análise mais recente baseada em 34 estudos, os autores observaram que a realização de exercícios, mesmo que por um curto período (1 a 3 meses), é de grande eficiência, pois os benefícios globais observados pela prática persistem para além do período de intervenção ativa após o IM (LAWLER et al., 2011).

Uma das adaptações positivas do TF aeróbico, geralmente associada à redução da mortalidade, é a do sistema nervoso autonômico. Estudos clássicos como os de Billman et al. (1984) e Hull et al. (1994), já sugeriam que esta intervenção reduz a mortalidade de indivíduos após um IM, principalmente associada ao aumento do tônus vagal e redução da atividade

simpática. De fato, o estudo de La Rovere et al. (2002) evidenciou que o TF aeróbico modificou favoravelmente a sobrevida em longo prazo de pacientes infartados, sendo esta associada a uma clara mudança do equilíbrio autonômico em direção a um aumento da atividade vagal.

Flores et al. (2010) observaram que após 2 meses de TF aeróbico houve uma melhora hemodinâmica e do controle reflexo da circulação em ratas ooforectomizadas submetidas ao IM, sugerindo que a melhora do componente vagal pode ser o precursor desses efeitos benéficos. Além disso, o TF aeróbico foi eficaz em provocar adaptações positivas na hemodinâmica, na função cardíaca e autonômica, nos fluxos sanguíneos regionais, bom como em reduzir a mortalidade de ratos machos infartados (JORGE et al., 2011). Recentemente, Barboza et al. (2013) demonstrou que estas adaptações funcionais cardíacas e do controle autonômico podem perdurar mesmo após 30 dias de cessão do TF aeróbico em ratos infartados, evidenciando assim os efeitos duradouros dessa conduta terapêutica.

Além dos benefícios na função autonômica, segundo Adamopoulus et al. (2001) há uma redução na concentração plasmática de marcadores inflamatórios periféricos após 12 semanas de TF aeróbico em pacientes com IC moderada a severa, sugerindo uma correlação entre a melhora na tolerância ao exercício e a atenuação do processo inflamatório. Em um modelo experimental de IC, observaram que o TF aeróbico em ratos infartados aumentou a razão IL-10/TNF-α no músculo sóleo dos animais, ressaltando o efeito anti-inflamatório do exercício após um evento isquêmico (BATISTA et al., 2010).

De fato, recentemente, nosso grupo observou que, além das melhorias na modulação autonômica cardíaca e vascular, o TF aeróbico foi capaz de reduzir a concentração de citocinas inflamatórias no coração e tecido adiposo de ratos infartados. Em adição, esses benefícios foram mantidos mesmo após um mês de destreinamento, porém sem alterações expressivas no estresse oxidativo e via lipolítica nos grupos experimentais (RODRIGUES et al., 2014).

Por outro lado, vários pesquisadores investigaram os efeitos do TF aeróbico sobre o funcionamento do controle autonômico cardíaco na população pós-IM (OYA et al., 1999). La Rovere et al. (1992) utilizaram o tilt test para avaliar a VFC em 22 pacientes infartados treinados e não treinados. Os autores observaram após o teste que, no grupo treinado, todos os parâmetros de VFC no domínio da frequência foram melhores. Adicionalmente, Sandercock et al. (2007) encontraram que, após um programa de reabilitação cardíaca de oito semanas, 21 homens e 17 mulheres participantes tiveram aumentos significativos nos parâmetros da VFC em comparação com os que não participaram no programa de treinamento.

1.5. Treinamento Físico Resistido

O TF resistido consiste em uma atividade física com a aplicação de sobrecargas, voltada para o desenvolvimento das funções musculares e pode ser definido como uma forma graduável de resistência à contração muscular, estimulando a massa muscular e óssea, força, resistência e potência muscular (FRONTERA et al., 1988). O TF resistido caracteriza-se por contrações voluntárias da musculatura esquelética de um determinado segmento corporal contra uma resistência externa, podendo ser realizada com pesos (halteres, anilhas, barras), máquinas, elásticos ou a própria massa corporal (BERMUDES et al., 2004). Para prescrever o TF resistido, a intensidade e o volume devem estar apropriados ao objetivo pretendido. A intensidade é representada por um percentual da maior carga possível de ser vencida em uma única repetição máxima (1-RM), já o volume muitas vezes é apresentado em números de séries e repetições.

Existem numerosas evidências de que o TF resistido impede a diminuição da massa muscular esquelética, aumenta a força e facilita as tarefas de vida diária durante o processo de envelhecimento, no qual é sabido ocorrer a perda da função muscular, consequentemente pode contribuir ainda para a prevenção da osteoporose e sarcopenia, reduzindo o número de quedas,

fraturas e deficiências no idoso (HURLEY & ROTH, 2000). As adaptações em longo prazo do TF resistido ainda incluem a diminuição da resposta do cortisol ao estresse agudo (FABBRI et al., 1999), aumento do gasto total de energia em jovens e idosos (VICENT et al., 2002), bem como o alívio da ansiedade, depressão e insônia (SINGH et al., 1997). O TF resistido ainda tem efeitos benéficos sobre os sintomas da osteoartrite, hipertensão (ETTINGER et al., 1997; KELLY et al., 2000; CORNELISSEN et al., 2005), perfil lipídico (HONKOLA et al., 1997) e aumenta a tolerância ao esforço em pacientes com DAC (WILLIAMS et al., 2007a).

Em alguns estudos, o TF resistido de moderada e baixa intensidade pode melhorar a função endotelial. Essa melhora desencadeia, após determinado período de treinamento, outros efeitos benéficos como diminuição do LDL-colesterol, da agregação plaquetária, do processo aterosclerótico, da resistência vascular periférica e tendência à queda da PA (OKAMOTO et al., 2009, TANIMOTO et al., 2009).

Durante o exercício isométrico, o aumento da FC e da PA são quase proporcionais à força exercida, relativa à maior força possível que um indivíduo possa evocar (1-RM) (MITCHELL et al., 1980). O volume sistólico absoluto permanece praticamente inalterado, exceto em níveis elevados de tensão (> 50% de 1-RM), em que ele pode reduzir em razão de um aumento na pressão intratorácica (Manobra de Valsalva), levando à diminuição do retorno venoso e redução do DC. O resultado é um aumento moderado do DC, com pouco aumento no consumo de oxigênio. Apesar desse aumento, o fluxo de sangue para os músculos não trabalhados não aumenta, provavelmente devido à vasoconstrição reflexa (WILLIAMS et al., 2007b).

O TF resistido varia em função da intensidade e do tipo de exercício (BRUM et al., 2004). Quando realizado exercício de alta intensidade, um aumento considerável da resistência vascular periférica (FORJAZ et al., 2003) acontece, promovendo o acúmulo de metabólitos. Esses metabólitos, por sua vez, acionam os quimiorreceptores musculares, estimulando a

liberação de catecolaminas pelo sistema nervoso simpático, aumentando a FC e PA sistólica (PAS) durante o esforço (BRUM et al., 2004). Alguns fatores como massa muscular envolvida, padrão respiratório e número de execução do movimento podem influenciar no aumento da FC e PAS durante a realização do exercício (FORJAZ et al., 2003).

Estudos relacionados à morfologia e função cardíacas têm consistentemente demonstrado que as alterações associadas com TF resistido são fisiológicas, apesar de alguns efeitos cardíacos existirem em um continuum, entre o normal e o patológico. O TF resistido de alta intensidade caracteristicamente aumenta a espessura da parede e a massa do VE, com pouca ou nenhuma alteração no diâmetro ventricular (SPIRITO et al., 1994; FAGARD, 1996; MARON, 1997; PLUIM et al., 2000). Embora significante, o aumento da espessura da parede é modesta, e os valores estão, em geral, dentro dos parâmetros de normalidade.

Tanto a função sistólica quanto a função diastólica do VE apresentam-se normais após o TF resistido crônico, consistente com a hipertrofia fisiológica (SPIRITO et al., 1994; FAGARD, 1996; MARON, 1997; PLUIM et al., 2000; SUMAN et al., 2000). Além disso, a presença de hipertrofia fisiológica em indivíduos submetidos ao TF resistido foi confirmada por uma maior resposta inotrópica à dobutamina quando comparados aos indivíduos controle (PEARSON et al., 1986; WILLIAMS et al., 2007a,b).

Em pacientes com IC, apesar das anormalidades no músculo esquelético estarem bem descritas (HARRINGTON et al., 1997), o TF resistido vinha sendo tradicionalmente desencorajado em virtude das preocupações em promover comprometimento da função do VE e potencial efeito adverso no remodelamento cardíaco, principalmente decorrente do aumento da pós-carga. Pu et al. (2001) afirmaram que as respostas hemodinâmicas, bem como o remodelamento cardíaco não têm sido demonstrado por pacientes com IC que realizam o TF resistido. Nesse cenário, nos últimos anos o TF resistido vem sendo discutido e por vezes

recomendado para pacientes com IC, baseado em parte na lógica de que esta forma de treinamento pode ser mais eficaz em reverter à atrofia muscular esquelética do que o exercício aeróbico e que o aumento da força/resistência podem melhorar a qualidade de vida dessa população (WILLIAMS et al., 2007a,b).

De fato, diretrizes recentes enfatizam a importância de se incorporar o TF resistido para a prescrição ideal de exercícios nos pacientes com IC (SELIG et al., 2004). O TF resistido tem mostrado atenuar o declínio da massa muscular (PU et al., 2001), melhorar a força (LEVINGER et al., 2004), a resistência (MANDIAC et al., 2012), bem como o VO2 máx (SELIG et al., 2004) em pacientes com IC. No entanto, ainda são escassos os estudos que tratam dos efeitos do TF resistido no remodelamento cardíaco, na disfunção ventricular, bem como no perfil hemodinâmico da IC promovida pelo IM.

Melhora do fluxo sanguíneo basal e da função endotelial de pacientes com IC e após 11 semanas de TF resistido e circuitado, foi previamente observado por Hare et al. (1999). Em um ensaio clínico, pacientes com IC submetidos a um protocolo de 3 meses de TF resistido em intensidade moderada apresentaram aumento do fluxo sanguíneo em repouso e em resposta a estímulos de exercício (SELIG et al., 2004). Assim, como efeito do exercício resistido há um aumento do fluxo sanguíneo periférico, o que contribui para minimizar diferentes condições patológicas.

Alguns autores sugerem que o TF resistido para a reabilitação cardiovascular deve ser realizado de forma dinâmica (isotônica), com uma carga de 50-60% de carga máxima (NEGRÃO & BARRETO, 2005; GARDENGHI & DIAS, 2007). Nesse cenário, Selig et al. (2004) submeteram 39 pacientes com IC a 3 meses de TF resistido de moderada intensidade e observaram uma melhora do balanço simpato-vagal sugerido pela redução da razão baixa/alta frequência da VFC.

Recentemente, Grans et al. (2014) testou a hipótese de que o TF resistido dinâmico de baixa/moderada intensidade poderia promover benefícios na função cardíaca e melhorar o controle autonômico da circulação de ratos infartados. Os principais achados deste trabalho apontam para o fato de que o TF resistido promoveu alterações morfométricas ventriculares nos animais infartados, modificações estas não associadas a alterações da função cardíaca. No entanto, embora a sensibilidade barorreflexa e o índice α não tenham sido melhorados, o TF resistido foi eficaz em prevenir um prejuízo adicional da modulação autonômica cardiovascular nos animais submetidos ao IM. No entanto, apesar dos dados sugerirem que o TF resistido pode auxiliar de maneira importante a recuperação de pacientes pós-IM, a sua prática ainda é limitada nos programas de reabilitação cardiovascular, sendo restrida a um pequeno percentual do total da sessão de TF.

1.6. Treinamento Físico Combinado

O TF combinado, como o próprio nome diz, é a combinação de dois tipos de intervenção, ou seja, nesse caso, a prática do TF aeróbico juntamente com o resistido. Segundo Hill et al. (1987), o TF combinado é o melhor programa para tratar a obesidade. De fato, Park et al. (2003) demonstraram que após o TF combinado os indivíduos apresentaram aumento do VO2 máx, quando comparados com o grupo controle e também com o grupo aeróbico, além de uma redução adicional de gordura corporal em mulheres obesas de meia idade.

No que tange aos efeitos do TF combinado em pacientes com DCVs, o estudo de Vona et al. (2009) demonstrou que 4 semanas de TF aeróbico, TF resistido e o TF combinado melhoraram a função endotelial e reduziram consideravelmente o fator von Willebrand, um marcador importante de disfunção endotelial, em pacientes após um recente IM. No estudo de

Maiorana et al. (2001), o TF combinado por 8 semanas foi capaz de diminuir a FC de repouso, a hemoglobina glicada e glicemia em jejum em pacientes com Diabetes tipo 2.

Um programa de reabilitação cardíaca, combinando exercícios resistidos e aeróbicos melhorou a capacidade de exercício e a força muscular em pacientes com IM, porém sem incrementos na massa muscular esquelética. Dessa forma, esse estudo sugere que a melhoria da capacidade de exercício foi determinada pela força do músculo esquelético e não pelo volume muscular, especialmente em pacientes com baixo volume muscular (KIDA et al., 2008).

Em outro estudo, os autores observaram que tanto TF aeróbico supervisionado quanto o TF combinado foram associados com melhorias na qualidade de vida, referente à saúde física, em mulheres após cirurgia de revascularização ou após o IM. Ambas as formas de TF também foram associadas com melhorias significativas no pico VO2, força e auto eficácia durante a reabilitação. No entanto, o TF combinado foi associado com a sustentabilidade em longo prazo dos benefícios na qualidade de vida referente à saúde física em relação ao TF aeróbico (ARTHUR et al., 2007).

Como visto, o TF aeróbico é de grande utilidade na área científica como uma ferramenta não farmacológica, assim como o TF resistido vem sendo utilizado para tratamento de DCV. No entanto, hiatos existem na literatura a respeito do TF combinado na função cardíaca, modulação autonômica e sensibilidade barorreflexa após o IM, bem como a sua comparação com os TF aeróbico e resistido.

2. JUSTIFICATIVA

Apesar dos avanços tecnológicos e científicos na prevenção e na intervenção durante um evento agudo, ou mesmo no tratamento crônico, o IM continua fazendo muitas vítimas em todo mundo e contribuindo negativamente para as estatísticas em saúde pública (GO et al., 2013).

Sabidamente, o TF é uma importante estratégia, de relativa facilidade metodológica, na prevenção e no tratamento das DCV. Não só para a saúde cardiovascular, os benefícios do TF, seja ele aeróbico ou resistido, são amplamente apreciados em uma séria de doenças crônicas, assim como para a manutenção da saúde de seus praticantes. No entanto, no contexto da maioria dos programas de reabilitação cardiovascular, o TF resistido ocupa uma pequena parcela da composição das sessões de treino, levantando uma importante questão a ser discutida: o aumento do volume de TF resistido durante o processo de reabilitação cardiovascular, pode conduzir à um fenótipo mais eficaz no controle das disfunções cardiovasculares, autonômicas e funcionais após o IM? Portanto, o presente estudo vem com a importante discussão a respeito desta lacuna na literatura.

3. OBJETIVOS 3.1. Geral

O objetivo geral do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes tipos de TF (aeróbico, resistido e combinado) nas respostas ventriculares, hemodinâmicas e autonômicas em animais infartados.

3.2. Específicos

Analisar as respostas ventriculares, hemodinâmicas e autonômicas aos diferentes tipos de treinamento físico em ratos infartados, através das seguintes avaliações:

- Peso corporal e do tecido adiposo branco; - Capacidade física;

- Área de infarto;

- Morfometria e função cardíaca através do ecocardiograma; - Perfil hemodinâmico;

- Sensibilidade barorreflexa;

4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1. Animais e Grupos

O manejo dos animais obedeceu às normas estabelecidas e os princípios éticos da experimentação animal do Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA) e encontra-se de acordo com o ARRIVE guidelines for reporting animal reencontra-search (KILKENNY et al., 2010). O presente projeto teve a aprovação do Comissão de Ética em Uso de Animais de Experimentação da Universidade São Judas Tadeu (CEUA-USJT: 008/2014). Para a realização dos experimentos, foram utilizados ratos Wistar machos provenientes do biotério da Universidade São Judas Tadeu, pesando entre 250g a 300g. Os animais foram mantidos agrupados, em ambiente com temperatura (22 – 24oC) e luz controladas em ciclo de 12 horas (claro/escuro). Água e comida foram oferecidas de modo irrestrito, sendo a dieta normoproteica. Os animais foram randomicamente divididos em 5 grupos experimentais:

 Grupo Controle (C, n=10): os animais foram submetidos à cirurgia fictícia Sham e foram acompanhados por 90 dias.

 Grupo Infartado Sedentário (IS, n=10): após a cirurgia de IM, os animais foram acompanhados por 90 dias.

 Grupo Infartado Treinado Aeróbico (ITA, n=10): após a cirurgia de IM, os animais realizaram um protocolo de TF aeróbico por 90 dias.

 Grupo Infartado Treinado Resistido (ITR, n=10): após a cirurgia de IM, os animais realizaram um protocolo de TF resistido por 90 dias.

 Grupo Infartado Treinado Combinado (ITC, n=10): após a cirurgia de IM, os animais realizaram um protocolo de TF aeróbico e resistido por 90 dias.

4.2. Sequência Experimental

Onde: IM = Infarto do Miocárdio; TF = Treinamento Físico; ECO = Avaliação Ecocardiográfica; TE = Teste de Esforço; TCM = Teste de Carga Máxima

4.3. Cirurgia de Indução do Infarto do Miocárdio

Os animais foram pesados e anestesiados com uma mistura de Cetamina (80 mg/Kg) e Xilazina (12 mg/Kg) via intraperitoneal, colocados em decúbito dorsal e entubados (Gelko-14G). Um pequeno corte foi realizado na pele e os músculos peitorais afastados. Os animais foram submetidos à respiração artificial (Harvard Aparattus©, Boston, EUA) e realizada uma toracotomia esquerda no quarto espaço intercostal. A colocação de um afastador entre as costelas ocorreu para permitir a melhor visualização. O pericárdio foi seccionado e o átrio esquerdo afastado para visualização do VE e para a oclusão da artéria coronária descendente esquerda. Esta foi ligada (fio mononylon 6.0) através de um nó triplo, observando então a olho nu a redução do fluxo de sangue para a área determinada do miocárdio, provocando a isquemia miocárdica, conforme representado pela Figura 1.

Após a ligadura, a incisão torácica foi fechada (fio mononylon 5.0) e o pneumotórax retirado mediante a sucção do ar com uma agulha (5x7) conectada a uma seringa de 10 ml. Logo após, os animais foram retirados da ventilação artificial e a respiração natural estimulada.

IM/ Sham 3 dias Adaptação Acompanhamento / TF 3 meses Aval. Hemodinâmicas Função Autonômica Intermediário: TE TCM Início: TE TCM ECO 2 dias 2 dias Final: TE TCM ECO 1 dia 1 dia Eutanásia 2 dias

Os músculos afastados para a cirurgia foram reposicionados e a pele suturada (fio mononylon 4.0). Todos os animais receberam 30000 UI de Benzilpenicilina Benzatina (i.m.) e 20 mg/Kg de Tramadol (a cada 8 horas nos primeiros 2 dias, i.m.), sendo posteriormente colocados em ambiente aquecido para recuperação (RODRIGUES et al., 2011a; BARBOZA et al., 2013).

Figura 1. Ilustração e foto do infarto do miocárdio experimental em ratos.

4.4. Avaliações Ecocardiográficas

As avaliações ecocardiográficas foram realizadas inicialmente, dois dias após a cirurgia de IM nos grupos infartados e Sham nos grupos controle. Os animais dos grupos C, IS, ITA, ITR e ITC foram novamente avaliados após 3 meses de treinamento ou acompanhamento. Estas avaliações foram realizadas no Laboratório de Hipertensão Experimental do Instituto do Coração (InCor/HC/FMUSP) por um observador que desconhecia os grupos a que os animais pertenciam, bem como seguiram as recomendações do Comitê de Padronização do Modo M da Sociedade Americana de Ecocardiografia (SAHN et al., 1978).

Após a anestesia com uma solução intraperitoneal de Cetamina (80 mg/kg) e Xilazina (12mg/kg), os animais tiveram a região torácica devidamente tricotomizada e foram mantidos em decúbito lateral para a realização do exame ecocardiográfico com aparelho SEQUOIA 512

(ACUSON, Corporation, Mountain View, CA-EUA). O transdutor utilizado foi linear e multifrequencial (10-14mHz), que permite imagens bidimensionais e monodimensionais simultâneas, além da análise de fluxo por efeito Doppler espectral.

Foram utilizadas as janelas longitudinais paraesternais direitas para a obtenção dos cortes longitudinal e transversal, bem como as janelas longitudinais paraesternais esquerdas para a obtenção dos cortes apicais (duas, quatro e cinco câmaras). Foram realizadas medidas de parâmetros: 1) morfométricos: massa do VE (MVE) (corrigida pelo peso corporal), diâmetro diastólico do VE (DDVE), diâmetro sistólico do VE (DSVE) e espessura relativa de parede (ERP); 2) função sistólica: FE e velocidade de encurtamento circunferencial (VEC); 3) função diastólica: tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) e relação entre as ondas E e A (E/A), conforme descrito anteriormente (RODRIGUES et al., 2011a; RODRIGUES et al., 2012; BARBOZA et al., 2013).

Além das avaliações da função sistólica e diastólica separadamente, utilizamos outro método de avaliação funcional combinado, o índice de desempenho miocárdico (IDM), derivado de intervalos obtidos pelo Doppler pulsátil. Validado em camundongos por Broberg et al. (2003) e já padronizada pelo nosso grupo em ratos infartados (JORGE et al., 2011; RODRIGUES et al., 2011a,b), o IDM é conceitualmente simples e representa a razão do tempo total gasto na atividade isovolumétrica (contração e relaxamento isovolumétricos) pelo tempo de ejeção (WICHI et al., 2007). Em outras palavras o IDM representa o estresse miocárdico destinado para a manutenção da perfusão tecidual adequada.

A região de infarto foi delimitada de acordo com a cinética das paredes do miocárdio, avaliadas pelas seguintes janelas ecocardiográficas: longitudinal paraesternal direita, transversal (ao nível dos músculos papilares) e apical (2 e 4 câmaras). Regiões hipocinéticas (espessamento sistólico abaixo do normal) e acinéticas (ausência de espessamento durante a

sístole) foram consideradas como infartadas. Desta forma, a área de infarto foi delimitada através da razão destas regiões com a área total das paredes miocárdicas do VE (MOISÉS et al., 2000; NOZAWA et al., 2006; JORGE et al., 2011; BARBOZA et al., 2013).

Em resumo, as variáveis ecocardiográficas analisadas nos grupos experimentais foram: Variáveis Morfométricas:

- Área de Infarto;

- MVE – Massa do VE (absoluta);

- ERP – Espessura relativa da parede;

-DDVE – Diâmetro diastólico do VE;

- DSVE – Diâmetro sistólico do VE.

Variáveis de Função Sistólica:

- FE – Fração de Ejeção;

- VEC – Velocidade de Encurtamento Circunferencial.

Variáveis de Função Diastólica:

- TRIV – Tempo de Relaxamento Isovolumétrico;

- E/A – Relação entre as ondas E e A.

Variável de Função Global:

4.5. Teste de Esforço, Teste de Carga Máxima e Treinamentos Físicos

Os grupos C, IS, ITA e ITC foram submetidos a um protocolo de teste de esforço (TE) máximo em esteira ergométrica ao início, aos 45 dias, ao final do programa de TF. Antes da realização do TE inicial, os animais foram adaptados em esteira ergométrica (10 minutos a 0,3 Km/h) durante 3 dias.

O teste consistiu em colocar o animal correndo na esteira a 0,3 km/h por 3 minutos, sendo que esta foi carga incrementada em 0,3 km/h a cada 3 minutos até que o animal tivesse atingido a exaustão (MOSTARDA et al, 2009; FLORES et al, 2010). Este protocolo de TE apresenta correlação significativa com a medida do consumo direto de oxigênio em ratos machos, conforme evidenciado por Rodrigues et al. (2007), o que nos confere validade e fidedignidade para prescrição e controle do TF.

Os animais do grupo ITA treinaram em esteira ergométrica, de 60 a 75% da velocidade máxima atingida no teste de esforço, 60 minutos por dia, 5 dias na semana (de segunda a sexta-feira), durante 90 dias.

O grupo ITR foi submetido a um protocolo de teste de carga máxima (TCM) e o TF resistido foi realizado em uma escada adaptada para ratos com aproximadamente 54 degraus verticais de 0,5 cm de distância entre cada degrau (Figura 2). Durante o período de adaptação, os animais foram colocados nos degraus inferiores e adaptados ao ato de escalar. Nenhuma recompensa ou alimento foi oferecido, tampouco foi utilizado incentivo, como estimulação elétrica para que os animais executassem o exercício. O único incentivo para a subida, quando necessário, foi dado um toque com a mão na base da cauda do animal. No topo da escada, os animais encontraram uma gaiola (20 x 20 x 20 cm) onde descansaram por 120 segundos. Este procedimento foi repetido até que os animais subissem a escada voluntariamente 6 vezes consecutivas, durante 3 dias.

O TCM consistiu em uma escalada com carga inicial de 75% do peso corporal. Após 2 minutos de descanso, um peso adicional de 15% do peso corporal foi aplicado no aparato da cauda, e assim sucessivamente com descansos de 2 minutos entre cada escalada, até que o animal não conseguisse completar a subida (SANCHES et al., 2014).

Os animais treinaram durante 90 dias, 5 dias por semana (de segunda a sexta-feira), com intensidade moderada (40-60% da carga máxima de subida normalizada), conforme recomendado para pacientes com doença cardiovascular (WILLIAMS et al., 2007a), de 15 a 18 escaladas por sessão e 1 minuto de descanso entre cada escalada (SANCHES et al., 2014). Para o TF resistido dos animais, foi utilizado um aparato feito de esparadrapo com uma argola, fixado na base da calda para implementação das cargas.

Os animais do grupo ITC treinaram em esteira ergométrica, de 60 a 75% da velocidade máxima atingida no teste de esforço, 60 minutos por dia, 3 dias na semana (segunda, quarta e sexta-feira), durante 90 dias. Assim como no TF resistido, os animais treinaram durante 90 dias, 2 dias por semana (terça e quinta-feira), com intensidade moderada (40-60% da carga máxima de subida normalizada).

Figura 2. Escada adaptada para a realização do treinamento resistido.

4.6. Avaliações Hemodinâmicas Sistêmicas 4.6.1. Canulação

Após o período de acompanhamento e treinamento, os animais foram anestesiados (via intraperitoneal) com uma solução de Cetamina (80 mg/Kg) e Xilazina (12 mg/Kg) e colocados em decúbito dorsal para que fosse realizada uma pequena incisão onde foram implantados cateteres de polietileno (cânulas; tygon P50) preenchidos com soro fisiológico. Essas cânulas foram posicionadas no interior da artéria e veia femorais para registro de PA, FC e administração de drogas, respectivamente (Figura 3). Após a correta e firme implantação das cânulas na artéria e veia femorais, estas foram exteriorizadas no dorso do animal na região cervical e fixadas com fio de algodão na pele (FLORES et al., 2010; JORGE et al., 2011; MOSTARDA et al., 2009).