Impacto do Treinamento Intervalado de Alta Intensidade (HIIT) e Treinamento Contínuo de Moderada Intensidade na capacidade funcional, modulação do perfil inflamatório e marcadores de estresse oxidativo em ratos submetidos ao infarto agudo do miocárdio

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Data
2019
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Editor
Wagner Wessfll
Resumo
Introdução: o infarto agudo do miocárdio (IAM) gera, através da interrupção do fluxo sanguíneo para o coração, a morte de cardiomiócitos, desencadeando a ativação de citocinas pró-inflamatórias e a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) no tecido cardíaco. O exercício físico é considerado um tratamento não-farmacológico adjuvante para pacientes com doenças cardiovasculares, atuando como agente antioxidante e anti-inflamatório, além de aumentar a capacidade funcional desses indivíduos. O treinamento contínuo de moderada intensidade (TCMI) é o principal programa de treinamento para a reabilitação de pacientes diagnosticados com doenças cardiovasculares, no entanto, o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) tem surgido como alternativa mais eficaz no tratamento dessas doenças, gerando benefícios adicionais para esses pacientes. Contudo, o efeito do HIIT em biomarcadores de danos e reparos na fisiopatologia das doenças cardiovasculares ainda é pouco estudado, sendo de fundamental importância para elucidar mecanismos adaptativos do exercício físico associado ao tratamento dessas patologias. Objetivos: avaliar o efeito do HIIT e do TCMI na capacidade funcional, perfil inflamatório e marcadores de estresse oxidativo em ratos submetidos ao IAM. Metodologia: dezoito ratos Wistar machos (280g a 350g, ≈ 90 dias) foram submetidos ao IAM através da ligadura da artéria coronária descendente esquerda. Os animais realizaram o teste de esforço máximo (TEM) em esteira rolante em três momentos (cinco semanas após o IAM, na quarta e na oitava semana após o início dos protocolos de exercício) para a avaliação da capacidade funcional. Seis semanas após a indução do IAM, os animais foram alocados em três grupos experimentais: sedentário (SED; n=6), treinamento contínuo de moderada intensidade (TCMI; n=6) e treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT; n=6). O protocolo de TCMI consistiu em 5 minutos de aquecimento (10 m/min) e 45 minutos de corrida (50-60% da velocidade máxima atingida no TEM), totalizando 50 min de exercício. O protocolo de HIIT consistiu em 8 minutos de aquecimento (10 m/min) e 10 tiros de 1 minuto (85-90% da velocidade máxima atingida no TEM) intercalados com 2 minutos (50-60% da velocidade máxima atingida no TEM) de corrida, totalizando 38 minutos de exercício. Ambos os protocolos foram realizados 5 vezes por semana, durante 8 semanas. Após o término dos protocolos de exercício, os animais foram eutanasiados e os tecidos armazenados para análises bioquímicas subsequentes. Resultados: todos os grupos iniciaram os protocolos de treinamento com valores similares de distância (SED; 222,4 ± 104,3 vs TCMI; 181,8 ± 66,6 e HIIT; 196,1 ± 70,4 m; P>0,05), tempo para a exaustão (SED; 730,3 ± 214,9 vs TCMI; 642,3 ± 159,3 e HIIT; 632,8 ± 159,3 s; P>0,05) e velocidade máxima (SED; 27,5 ± 6,9 vs TCMI; 25,0 ± 4,5 e HIIT; 27,5 ± 2,7 m/min; P>0,05) atingidos no TEM. Na quarta semana, tanto o grupo HIIT quanto o grupo TCMI foram capazes de aumentar a distância (SED; 190,7 ± 52,0 vs TCMI; 438,3 ± 100,1 e HIIT; 365,9 ± 63,7 m; P<0,01), tempo para exaustão (SED; 668,0 ± 129,1 vs TCMI; 1122,6 ± 154,5 e HIIT; 1006,5 ± 109,2 s; P<0,001) e velocidade máxima (SED; 25,8 ± 3,7 vs TCMI; 38,3 ± 4,0 e HIIT; 35,8 ± 3,7 m/min; P<0,001) quando comparado ao grupo SED. Na oitava semana, ambos os grupos treinados aumentaram os valores de distância (SED; 176,8 ± 38,4 vs TCMI; 522,2 ± 146,3 e HIIT; 367,58 ± 85,4 m; P<0,001), tempo para exaustão (SED; 639,3 ± 97,3 vs TCMI; 1236,6 ± 188,6 e HIIT; 1013,8 ± 149,1 s; P<0,001) e velocidade máxima (SED; 25,0 ± 3,1 vs TCMI; 41,6 ± 5,1 e HIIT; 35,8 ± 3,7 m/min; P<0,0001) quando comparado ao grupo SED. O grupo TCMI mostrou aumento da distância (P<0,01), tempo até a exaustão (P<0,05) e velocidade máxima (P<0,05) quando comparado ao grupo HIIT. Os níveis de IL-10 e TNF-α cardíacos não tiveram diferença entre os grupos, no entanto, a relação IL 10/TNF-α foi maior no grupo TCMI quando comparado ao grupo SED (SED; 1,9 ± 0,3 vs TCMI; 2,8 ± 0,2 e HIIT; 2,4 ± 0,6 pg/mg de proteína; P<0,01). No músculo gastrocnêmio, o nível de IL-10 foi maior (SED; 7,0 ± 1,0 vs TCMI; 12,9 ± 1,5 e HIIT; 12,7 ± 4,5 pg/mg de proteína; P<0,01), assim como a relação IL-10/TNF-α (SED; 2,1 ± 0,5 vs TCMI; 6,6 ± 1,3 e HIIT; 5,6 ± 1,4 pg/mg de proteína; P<0.001) em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED. O nível de TNF-α foi menor nos grupos treinados quando comparado ao grupo SED (SED; 3,4 ± 0,9 vs TCMI; 2,0 ± 0,5 e HIIT; 2,0 ± 0,5 pg/mg de proteína; P<0,05). O valor de 2’,7’-diclorofluoresceína (DCF) foi menor no tecido cardíaco no grupo HIIT quando comparado ao grupo SED (SED; 929,2 ± 31,2 vs TCMI; 890,4 ± 45,8 e HIIT; 853,7 ± 48,1 unidades de fluorescência/mg de proteína; P<0,05). No músculo gastrocnêmio, o grupo HIIT demonstrou menor nível de DCF comparado ao grupo TCMI (SED; 795,1 ± 48,4 vs TCMI; 839,4 ± 90,8 e HIIT; 705,5 ± 99,2 unidades de fluorescência/mg de proteína; P<0,05). O nível de malondialdeído (MDA) no tecido cardíaco foi menor em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED (SED; 1054,0 ± 305,7 vs TCMI; 760,5 ± 130,4 e HIIT; 500,2 ± 163,3 nmol/mg de proteína; P<0,05). A concentração de glutationa total foi maior no tecido cardíaco (SED; 97,5 ± 11,2 vs TCMI; 137,8 ± 24,8 e HIIT; 125,7 ± 21,2 µmol/mg de proteína; P<0,05) e no músculo gastrocnêmio (SED; 49,1 ± 9,3 vs TCMI; 68,4 ± 10,8 e HIIT; 76,3 ± 9,6 µmol/mg de proteína; P<0,05) em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED. O valor da superóxido dismutase (SOD) no tecido cardíaco e no músculo gastrocnêmio não tiveram diferença entre os grupos (P>0,05). Conclusão: o presente estudo demonstrou que 8 semanas de treinamento físico foi capaz de aumentar a capacidade funcional através do aumento da distância, tempo para exaustão e velocidade máxima encontrados no TEM. No entanto, o treinamento contínuo de moderada intensidade foi capaz de melhorar as variáveis de capacidade funcional de forma mais proeminente do que o treinamento intervalado de alta intensidade. Ambos os protocolos de treinamento foram capazes de modular positivamente as citocinas pró-inflamatórias, bem como aumentar as concentrações de citocinas anti-inflamatórias no músculo esquelético, embora essa melhora não tenha ocorrido no músculo cardíaco. Os treinamentos contínuo e intervalado demonstraram concentrações maiores de antioxidante no músculo cardíaco e esquelético, entretanto, o treinamento intervalado de alta intensidade demonstrou valores de biomarcadores de dano oxidativo mais baixos tanto no músculo esquelético quanto no músculo cardíaco comparado ao treinamento contínuo de moderada intensidade.
Descrição
Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.
Palavras-chave
Exercício Físico, Desempenho Físico Funcional, Inflamação, Estresse Oxidativo, Reabilitação, Infarto Agudo do Miocárdio, Treinamento Intervalado de Alta Intensidade, [en] Exercise, [en] Physical Functional Performance, [en] Inflammation, [en] Oxidative Stress, [en] Rehabilitation, [en] Myocardial Infarction, [en] High-Intensity Interval Training
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