Introdução

O treinamento com vibração de corpo inteiro (WBV, do inglês Whole Body Vibration) foi recentemente proposto como um método de treinamento com potencial para melhorar a composição corporal e prevenir osteoporose e perda de massa óssea.¹ Nos últimos anos, alguns estudos mostraram que o WBV pode ser um modo de treinamento benéfico em pacientes com esclerose múltipla,² diabetes tipo 2,³ doença pulmonar obstrutiva crônica⁴ e receptores de transplante cardíaco.⁵ Os efeitos do WVB no sistema cardiovascular foram investigados em vários estudos publicados. A diminuição da rigidez arterial após o treinamento com WBV pode reduzir o risco de doença cardiovascular.^6,7 Um experimento conduzido por Robbins et al.,⁸ mostrou um aumento significativo na velocidade do fluxo sanguíneo sem alterações significativas na frequência cardíaca, pressão arterial ou temperatura periférica da pele. O aumento do volume sanguíneo muscular e a velocidade do fluxo sanguíneo após o exercício vibratório foram atribuídos principalmente ao efeito das vibrações na redução da viscosidade do sangue e aumento de sua velocidade através das artérias.⁹ Esses achados indicam que o WBV pode representar uma forma leve de exercícios para o sistema cardiovascular.¹⁰

A doença cardiovascular (DCV) induzida por isquemia, é a principal causa de morte no mundo todo. A restauração do fluxo sanguíneo, após um período de isquemia, pode desencadear processos patológicos que exacerbam a lesão por isquemia por si só.¹¹ O pré-condicionamento descreve um pré-tratamento ou pré-manejo que é capaz de adaptar o miocárdio ao estresse isquêmico. Já demonstramos algumas intervenções de pré-condicionamento em experimentos anteriores, reduzindo o tamanho do infarto e as arritmias.^12,13 O efeito cardioprotetor do pré-condicionamento do exercício foi relatado como uma redução no tamanho do infarto em estudos anteriores.^14,15 Evidências acumuladas indicam que tanto o exercício de curto prazo (isto é, de 1 a 5 dias) quanto de longo prazo (ou seja, de semanas a meses) podem proteger o coração durante uma lesão de isquemia-reperfusão (IR). Embora muito se saiba atualmente sobre o pré-condicionamento físico, que seja de nosso conhecimento, o efeito da vibração de corpo inteiro na lesão por IR não foi investigado. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar se o exercício de vibração seria capaz de reduzir o tamanho do infarto e a arritmia durante a lesão de IR em um modelo experimental em ratos.

Métodos

Ratos Wistar machos pesando entre 250 e 300 g (10-12 semanas de idade) foram obtidos do Biotério da Shiraz University of Medical Sciences e alojados sob condições padrão com acesso livre a comida e água. A investigação foi aprovada pelo Comitê de Ética da Universidade, de acordo com o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório.

Resultados

Tamanho do infarto

A Figura 1 mostra AER e TI após 30 min de isquemia regional e 120 min de reperfusão. Não houve diferença acentuada na relação AER/VE entre os grupos (p = 0,92). O tamanho do infarto foi de 47 ± 5% no grupo controle. WBV1 ou WBV3 resultaram em um menor tamanho de infarto, isto é, 39 ± 5% e 37 ± 5% (p = 0,047 e p = 0,009 vs. os controles), respectivamente.

Figura 1 Tamanho do infarto (TI) e área em risco (AER) após 30 min de isquemia e 120 min de reperfusão em ratos. VE = ventrículo esquerdo; *p < 0,05 e **p < 0,01 em comparação com o grupo controle. Cont: controle; WBV1: treinamento de vibração de corpo inteiro por uma semana; WBV3: treinamento de vibração de corpo inteiro por 3 semanas. 

Discussão

Há três principais achados do presente estudo. Primeiro, a WBV causou uma diminuição significativa no TI após 30 min de isquemia e 120 min de reperfusão. Em segundo lugar, a WBV teve um efeito protetor na arritmia induzida por isquemia. Terceiro, todos os episódios de FV foram autolimitados nos grupos vibratórios, portanto a vibração melhorou a mortalidade relacionada à arritmia.

Existem resultados conflitantes em relação ao efeito da WBV na PA e na FC. A realização de exercícios dinâmicos em uma plataforma de vibração vertical (30-35 Hz, 2 mm) por 12 semanas resultou em diminuição da pressão arterial sistólica em pacientes com diabetes tipo 2.²⁰ O estudo de Figueroa et al. mostrou que 6 semanas de WBV diminuíram a rigidez arterial e a pressão arterial sistólica em mulheres normotensas jovens com sobrepeso / obesidade.⁷

Diferentemente desses resultados, foi demonstrado que uma sessão de exercícios com vibração aumentou a pressão arterial sistólica e diastólica e o volume sistólico em comparação com o exercício sem vibração em adultos sedentários.²¹ Em contraste, alguns pesquisadores relataram que a WBV não teve efeito sobre a pressão arterial sistólica e diastólica, o que é similar aos resultados do nosso estudo.^6,8,22 Esses resultados conflitantes podem ser explicados pelas diferentes condições experimentais, incluindo a duração do tratamento e, possivelmente, a heterogeneidade do estado de saúde dos participantes nos diferentes estudos.

O modelo de isquemia-reperfusão nos animais experimentais fornece uma opção para avaliar a ocorrência de arritmias induzidas por isquemia e tamanho do infarto após uma intervenção. Posa et al. demonstraram que 6 semanas de exercício voluntário foi fator protetor contra lesão de IR, reduzindo o tamanho do infarto do miocárdio.²³

Um achado importante é que um a vários dias de exercício também podem reduzir o dano miocárdico devido à lesão de IR.²⁴ Estudos demonstraram que o exercício regular aumenta a capacidade antioxidante no coração, o que pode minimizar o estresse oxidativo após IR.²⁵ Durante todas as atividades esportivas, forças aplicadas externamente induzem vibrações dentro dos tecidos do corpo.¹⁰ A WBV tem sido proposta como uma alternativa eficiente aos exercícios de intensidade moderada.²⁶

Embora estudos recentes tenham sugerido que a WBV leva a melhorias em vários desfechos de saúde, incluindo densidade mineral óssea,²⁷ força muscular ou aptidão cardiovascular,²⁸ nenhuma pesquisa foi realizada até o momento para avaliar os efeitos da lesão de IR.

O presente estudo demonstrou que a WBV é capaz de reduzir o tamanho do infarto do miocárdio e arritmia induzida por isquemia durante lesão de IR em ratos. Durante o infarto do miocárdio, as arritmias ventriculares, como TV e FV, são a causa mais importante de mortalidade.²⁹

Não houve diferença na relação AER / VE entre os animais controle e vibratório, indicando que todos os animais sofreram um grau comparável de área isquêmica. Portanto, a redução do tamanho do infarto e arritmia em animais tratados com vibração foi devido ao efeito do treinamento. Há dois tipos de FV: uma FV sustentada (FVS) que nunca termina espontaneamente e requer desfibrilação elétrica e uma FV transitória (FVT) que termina sozinha e reverte espontaneamente para um ritmo sinusal. Embora tenha sido acreditado por muitos anos que a FVT aparece apenas em pequenos mamíferos (ratos, porquinhos-da-índia e coelhos), não foram encontradas diferenças na massa muscular cardíaca, frequência cardíaca e duração do potencial de ação entre animais com FVT e aqueles com FVS. O desacoplamento intercelular durante a isquemia, provavelmente devido a um aumento nos íons Ca²⁺ e H⁺ intracelulares, ou uma diminuição no AMPc intracelular pode levar à FVS. Portanto, qualquer intervenção desfibriladora deve evitar o desacoplamento intercelular, muito provavelmente aumentando a concentração intracelular de AMPc, diminuindo o [Ca²⁺]i elevado ou evitando a sobrecarga de Ca²⁺.³⁰ Os resultados do presente estudo sugerem que todos os episódios de FV foram autolimitados nos grupos de vibração. Assim, o treinamento com vibração poderia reduzir o risco de morte súbita durante a isquemia, tanto pela atenuação da arritmia induzida por isquemia quanto pela facilitação da desfibrilação espontânea. O exato mecanismo da ação através do qual a vibração reduz a incidência de episódios fatais de FV não pode ser diretamente avaliado por nosso estudo. No entanto, o aumento do limiar de fibrilação ventricular em corações treinados durante a isquemia regional aguda foi demonstrado em estudos anteriores.³¹ Além disso, foi relatado que o treinamento físico aumenta o nível de AMPc³² e melhora a função dos cardiomiócitos e controle do Ca²⁺ diastólico em ratos com insuficiência cardíaca pós-infarto.^33,34 Vários estudos também mostraram uma correlação positiva entre o tamanho do infarto e a ocorrência de arritmias ventriculares graves.^35,36

Atualmente, o treinamento físico foi introduzido como o único método prático de fornecer cardioproteção contra lesão de IR. Se a proteção induzida por vibração for quase tão eficaz quanto o exercício, ela poderia ser uma alternativa ao treinamento físico, especialmente para aqueles que não conseguem realizar exercícios tradicionais. O delineamento dos mecanismos mediando a proteção induzida pela vibração contra a lesão de IR é algo importante e pode levar ao desenvolvimento de abordagens farmacológicas ou moleculares contra doenças cardiovasculares.

Conclusões

Os presentes dados experimentais fornecem novas evidências de que o treinamento de vibração pode aumentar a tolerância cardíaca à lesão de IR em um modelo de infarto em rato in vivo. Ele reduz o tamanho do infarto e arritmias induzidas por isquemia e melhora a mortalidade relacionada à arritmia pela redução de episódios fatais de FV e pela facilitação da desfibrilação espontânea. O achado de que o treinamento de vibração aumenta a resistência miocárdica à FV neste modelo oferece suporte experimental para os dados epidemiológicos associando o treinamento físico com a diminuição da morte súbita cardíaca. No entanto, mais evidências devem ser obtidas a esse respeito.