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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Rodrigo Schmidt
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Irigoyen, Maria Claudia Costa (Presidente)
Colombo, Fernanda Marciano Consolim
D'Avila, Kátia de Angelis Lobo
Nicolau, José Carlos
Título em português
Efeitos da estimulação elétrica do nervo depressor aórtico na modulação da resposta inflamatória pós infarto agudo do miocárdio em ratos
Palavras-chave em português
Barorreflexo
Ecocardiografia
Estimulação elétrica
Infarto do miocárdio
Inflamação
Ratos
Resumo em português
O desenvolvimento de insuficiência cardíaca após infarto agudo do miocárdio (IAM) está intimamente associado com alterações profundas na geometria, estrutura e função cardíaca, conhecido por "remodelamento ventricular". Um crescente número de evidências sugere que uma resposta inflamatória acentuada ou prolongada pós-infarto resulta em um remodelamento patológico, comprometendo a função ventricular esquerda que se configura como um dos principais preditores de mortalidade após infarto agudo do miocárdio. Estudos recentes têm investigado a modulação da inflamação pelo sistema autonômico, principalmente por meio da estimulação vagal (elétrica e medicamentosa), possibilitando uma nova abordagem terapêutica para a modulação da inflamação no IAM. Nesse sentido, o presente estudo avaliou o efeito da estimulação elétrica dos aferentes barorreceptores na modulação autonômica e o possível efeito da mesma na modulação da resposta inflamatória pós infarto agudo do miocárdio em ratos. Os animais foram divididos em 3 grupos: Grupo Sham (SHAM): 5 animais não infartados sem tratamento; Grupo infartado não estimulado (IAM): 10 animais infartados sem tratamento e Grupo infartado e estimulado (IAM+EST): 10 animais infartados tratados com estimulação elétrica do nervo depressor aórtico (NDA). Foram realizadas cinco sessões de 30 min de estimulação do NDA entre os dias 1 e 3 pós IAM. A corrente elétrica aplicada foi capaz de reduzir a PAM durante o período da estimulação em mais de 30 mmHg e não houve diferença de resposta ao estímulo elétrico quando comparados os três dias de sessões. A relação LF/HF, que reflete o equilíbrio simpático-vagal global, apresentou-se elevada no grupo IAM (0,36±0,066) quando comparada aos grupos SHAM (0,18±0,015) e IAM+EST (0,16±0,022). Dessa forma, foi possível observar que os parâmetros HF e LF, importantes indicadores da função autonômica, foram semelhantes entre os grupos SHAM e IAM+EST, demonstrando efeito benéfico da estimulação elétrica do NDA na manutenção da modulação autonômica. A sensibilidade barorreflexa (BPM/mmHg) ficou diminuída no grupo IAM (ITR=1,44±0,20; IBR=-0,82±0,15) quando comparado com o grupo SHAM (ITR=2,79±0,58; IBR=-1,10±0,43). O grupo IAM+EST apresentou uma melhor sensibilidade barorreflexa induzida (ITR=3,40±0,18; IBR=-3,32±0,43) e espontânea em relação ao grupo IAM, sendo semelhante ou maior quando comparado ao grupo SHAM. A função cardíaca avaliada por meio da ecocardiografia revelou uma melhor função sistólica no grupo IAM+EST (Fração de Ejeção (%)=53±3,8) quando comparado ao grupo IAM (Fração de Ejeção (%)=43±2,0). Analisando o percentual de colágeno na lesão, o grupo IAM apresentou valores significativamente maior (14,24±1,75) quando comparado com os grupos SHAM (0,85±0,04) e IAM+EST (5,35±0,46). A análise imuno-histoquímica mostrou uma maior concentração (número de células por campo) de macrófagos M1 no grupo IAM (131,13±11,75) em relação ao grupo IAM+EST (95,46±16,27) e um maior número de macrófagos M2 no grupo IAM+EST (143,69±15,23) quando comparado com o grupo IAM (96,38±22,35). Marcadores de estresse oxidativo indicaram um maior conteúdo carbonílico de proteínas (nmol/mg) no grupo IAM (2,24±0,09) em relação ao grupo IAM+EST (1,96±0,07). O grupo IAM+EST apresentou uma maior atividade da enzima SOD (USOD/mg) (5,55±0,04) quando comparado ao grupo IAM (5,16±0,06). Esses achados sugerem que a estimulação elétrica do NDA foi capaz de modular a resposta inflamatória pós IAM levando a um remodelamento menos patológico e melhorando os índices da função cardíaca avaliados por ecocardiografia, apresentando-se como uma nova abordagem terapêutica na prevenção do desenvolvimento de insuficiência cardíaca pós IAM
Título em inglês
Effect of electrical stimulation of the aortic depressor nerve on inflammatory response after experimental myocardial infarction in rats
Palavras-chave em inglês
Baroreflex
Echocardiography
Electrical stimulation
Inflammation
Myocardial infarction
Rats
Resumo em inglês
The development of heart failure following acute myocardial infarction (AMI) is closely associated with deep changes in cardiac geometry, structure and function, known as "ventricular remodeling". A growing body of evidence suggests that a marked or prolonged post-infarction inflammatory response leads to a pathologic remodeling, impairing the left ventricle function that is the most important predictor of heart failure development. Recent studies have investigated the modulation of inflammation by the autonomic system, mainly by electrical or drug vagal stimulation, making possible a new therapeutic approach for the modulation of the inflammation in the AMI. Our study evaluated the effect of the electrical stimulation of the aortic depressor nerve (ADN) on autonomic modulation and the possible effect on inflammatory response post AMI. The animals were divided into 3 groups: Sham Group (SHAM) - 5 animals not infarcted without treatment; Infarcted group (AMI) - 10 infarcted animals without treatment; Infarcted and stimulated group (AMI+EST) - 10 infarcted animals treated with electrical stimulation of the ADN. Five sessions of 30 min of ADN stimulation were performed between days 1 and 3 post AMI. The electric current was able to reduce the median arterial pressure during the stimulation period by more than 30 mmHg in all sessions. The LF/HF ratio, which reflects the global sympathetic-vagal balance, was elevated in the AMI group (0.36±0.066) when compared to SHAM (0.18±0.015) and AMI+EST (0.16±0.022). Thus, it was possible to observe that the HF and LF parameters, important indicators of autonomic function, were similar between the SHAM and AMI+EST groups, demonstrating the beneficial effect of ADN electrical stimulation on the maintenance of autonomic modulation. The baroreflex sensitivity (BPM/mmHg) was reduced in the IAM group (ITR=1.44±0.20; IBR=-0.82±0.15) when compared to the SHAM group (ITR=2.79±0.58; IBR=1.10±0.43). The IAM+EST group presented higher induced baroreflex sensitivity (ITR=3.40±0.18; IBR=-3.32±0.43) and spontaneous compared to the AMI group, being similar or higher when compared to the SHAM group. Cardiac function assessed by echocardiography revealed a better systolic function in the AMI+EST group (Ejection Fraction %=53±3,8) when compared to the AMI group (Ejection Fraction %=43±2,0). Regarding collagen deposition in the lesion (% of collagen), the AMI group presented significantly higher values (14.24±1.75) when compared to SHAM (0.85±0.04) and AMI+EST (5.35±0, 46). Immunohistochemical analysis showed a higher concentration (cells per field) of M1 macrophages in the AMI group (131.13±11.75) in comparison to the AMI+EST group (95.46±16.27) and a higher number of M2 macrophages in the AMI+EST group (143.69±15.23) when compared to the AMI group (96.38±22.35). Oxidative stress markers indicated a higher carbonyl content of proteins (nmol/mg) in the AMI group (2.24±0.09) in comparison to the AMI+EST group (1.96±0.07). The IAM+EST group had a higher activity of the superoxide dismutase enzyme (USOD/mg) (5.55±0.04) when compared to the AMI group (5.16±0.06). These findings suggest that the electrical stimulation of the ADN was able to modulate the inflammatory response post AMI, leading to a less pathological remodeling and improving the indexes of the cardiac function evaluated by echocardiography, presenting as a new therapeutic approach in the prevention of heart failure development after AMI
 
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RodrigoSchmidt.pdf (2.99 Mbytes)
Data de Publicação
2019-04-17
 
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