Bradycardic and Antiarrhythmic Effects of the D-Limonene in Rats / Efeitos Bradicárdicos e Antiarrítmicos do D-Limoneno em Ratos

Abstract Background: D-limonene (DL) is a monoterpene and is the major component in the essential oil of citrus fruit. It presents antihyperglycemic and vasodilatation activities. Objectives: This study evaluated the cardiovascular effects and potential antiarrhythmic of DL in rats. Methods: Hemodynamic and electrocardiographic (ECG) parameters were measured in male Wistar rats, which under anesthesia had been cannulated in the abdominal aorta and lower vena cava and had electrodes subcutaneously implanted. In the in vitro approach, the heart was removed and perfused using the Langendorff technique. The significance level adopted was 5% (p < 0.05). Results: DL, in doses of 10, 20, and 40 mg/kg (i.v), produced intense and persistent bradycardia associated with hypotension. Bradycardia with prolonged QTc was observed in the ECG in vivo recording. In the in vivo model of arrhythmia induced by Bay K8644, DL (10 mg/kg) decreased the arrhythmia score from 15.33 ± 3.52 to 4.0 ± 2.64 u.a (p < 0.05, n = 4). In isolated perfused hearts, DL (10-3 M) promoted significant reductions in heart rate (from 228.6 ± 8.5 ms to 196.0 ± 9.3 bpm; p < 0.05) and left ventricular development pressure (from 25.2 ± 3.4 to 5.9 ± 1.8 mmHg; n = 5, p < 0.05). Conclusions: DL produces bradycardia and antiarrhythmic activity in rat heart.

Resumo Fundamento: O D-limoneno (DL) é um monoterpeno e o principal componente do óleo essencial de frutas cítricas. Ele apresenta atividades anti-hiperglicêmicas e vasodilatadoras. Objetivos: Este estudo avaliou os efeitos cardiovasculares e antiarrítmicos potenciais do DL em ratos. Métodos: Os parâmetros hemodinâmicos e eletrocardiográficos (ECG) foram mensurados em ratos Wistar machos que, sob anestesia, tiveram a aorta abdominal e a veia cava inferior canuladas e receberam eletrodos implantados subcutaneamente. Na abordagem in vitro, o coração foi removido e perfundido utilizando a técnica de Langendorff. O nível de significância adotado foi de 5% (p < 0,05). Resultados: DL, nas doses de 10, 20 e 40 mg/kg (i.v), produziu bradicardia intensa e persistente associada à hipotensão. A bradicardia com QTc prolongado foi observada no registro in vivo do ECG. No modelo in vivo de arritmia induzida por Bay K8644, DL (10 mg / kg) houve diminuição do escore da arritmia de 15,33 ± 3,52 para 4,0 ± 2,64 u.a (p < 0,05, n = 4). Em corações perfundidos isolados, o DL (10-3 M) promoveu reduções significativas na frequência cardíaca (de 228,6 ± 8,5 ms para 196,0 ± 9,3 bpm; p < 0,05) e na pressão desenvolvida do ventrículo esquerdo (de 25,2 ± 3,4 para 5,9 ± 1,8 mmHg; n = 5, p < 0,05). Conclusões: O DL produz bradicardia e atividade antiarrítmica no coração de ratos.

Effects of transcutaneous electrical diaphragmatic stimulation on the cardiac autonomic balance in healthy individuals: a randomized clinical trial / Efeitos da estimulação diafragmática elétrica transcutânea sobre o balanço autonômico cardíaco de indivíduos hígidos: ensaio clínico randomizado / Los efectos de la estimulación eléctrica transcutánea del diafragma en el balance autónomo cardiaco en individuos sanos: estudio clínico aleatorio

ABSTRACT The transcutaneous electrical diaphragmatic stimulation (TEDS) is a technique of respiratory muscle activation that affects breathing pattern and rhythm. In an attempt to evaluate changes in cardiac autonomic balance in response to TEDS in healthy individuals, we used a well-established TEDS model. Twenty-two volunteers aged between 22 and 35 years old, with no cardiac pathology history, were randomized into two groups (control, n = 8; TEDS, n = 14). The individuals were allowed to rest in supine position and were then subjected to the electrical stimulation protocol. The control group was subjected to electrical stimulation at perceptive level, whereas for the TEDS group the electric stimulus generated diaphragm contraction. Cardiac intervals (CI) were sampled by a Polar RS800CX monitor. Cardiac interval variability was studied in the time and frequency domains. In the control group, electrical stimulation did not change cardiac interval length and variability (CI: 761±44 vs. 807±39 ms; RMSSD: 37±9 vs. 42±13 ms ; LF: 69±6 vs. 67±5 nu; HF: 31±6 vs. 33±5 nu; all comparisons versus baseline). Nevertheless, as compared to baseline, TEDS group showed decreased sympathetic cardiac modulation (LF: 43±3 vs. 63±4 nu) and increased parasympathetic cardiac modulation (RMSSD: 109±10 vs. 41±6 ms; HF: 57±3 vs. 37±4 nu) during diaphragmatic stimulation. However, cardiac interval length was not changed by electrical stimulation (CI: 686±59 vs. 780±31 ms). It can be suggested that the use of TEDS stimulus leads to pronounced changes in the cardiac sympathovagal balance, with higher parasympathetic cardiac modulation, possibly induced by increased diaphragmatic excursion.

RESUMO A estimulação diafragmática elétrica transcutânea (EDET) é uma técnica de mobilização da musculatura respiratória que interfere no padrão e no ritmo respiratório. Na tentativa de avaliar as alterações no balanço autonômico cardíaco à EDET em indivíduos saudáveis, foi utilizado um modelo já estabelecido de eletroestimulação diafragmática. 22 voluntários com idades entre 22 e 35 anos, sem histórico cardíaco, foram randomizados em dois grupos (controle, n=8; EDET, n=14). O protocolo de eletroestimulação foi aplicado nos indivíduos em repouso (posição supina). O grupo controle foi submetido a estimulação elétrica em nível perceptivo, enquanto no grupo EDET o estímulo gerava contração diafragmática. Os intervalos cardíacos (CI) foram registrados por cardiofrequencímetro Polar (RS800CX). A variabilidade do intervalo cardíaco foi estudada nos domínios de tempo e frequência. No grupo controle, a estimulação elétrica não alterou a duração do intervalo cardíaco e sua variabilidade (CI: 761±44 vs. 807±39ms; RMSSD: 37±9 vs. 42±13ms; LF: 69±6 vs. 67±5nu; HF: 31±6 vs. 33±5nu), em comparação às condições basais). No entanto, o grupo EDET apresentou diminuição na modulação simpática cardíaca (LF: 43 ±3 vs. 63±4nu) e aumento da modulação parassimpática cardíaca (RMSSD: 109±10 vs. 41±6ms; HF: 57±3 vs. 37±4nu) durante a eletroestimulação diafragmática. No entanto, a duração do intervalo cardíaco não foi alterada por estimulação elétrica (CI: 686±59 vs. 780±31ms). Pode-se sugerir que o uso da EDET promove mudanças acentuadas no balanço simpatovagal, resultando em maior modulação parassimpática cardíaca, possivelmente induzida pelo aumento da mobilidade diafragmática.

RESUMEN La estimulación eléctrica transcutánea del diafragma (EETD) es un método que moviliza la musculatura respiratoria que interfiere en el patrón y en la frecuencia respiratoria. Para evaluar las alteraciones en el balance autónomo cardiaco por la EETD en individuos sanos, se empleó un modelo prestablecido de estimulación eléctrica muscular del diagrama. Han participado 22 voluntarios con edad entre 22 y 35 años, sin enfermedades cardiacas, puestos en grupos aleatorios: Grupo control (n=8) y EETD (n=14). Se aplicó el protocolo de estimulación eléctrica en individuos en posición decúbito supino. Al grupo control se lo sometió a la estimulación eléctrica a nivel perceptual, mientras que en el EETD la estimulación le generaba contracción del diafragma. Los intervalos cardiacos (CI) se registraron a través del monitor de ritmo cardiaco polar (RS800CX). Se estudió la variabilidad del intervalo cardiaco en los dominios tiempo y frecuencia. En el grupo control, la estimulación eléctrica no presentó alteraciones en la duración del intervalo cardiaco y su variabilidad (CI: 761±44 vs. 807±39ms; RMSSD: 37±9 vs. 42±13ms; LF: 69±6 vs. 67±5nu; HF: 31±6 vs. 33±5nu; comparado con las condiciones de base). Pero si comparado las condiciones de base en el grupo EETD presentó una disminución en la modulación simpática cardiaca (LF: 43±3 vs. 63±4nu) y un aumento en la modulación parasimpática cardiaca (RMSSD: 109±10 vs. 41±6ms; HF: 57±3 vs. 37±4nu) durante la realización de este método. Sin embargo, la duración del intervalo cardiaco no presentó alteraciones por la estimulación eléctrica del diafragma (CI: 686±59 vs. 780±31ms). Se puede concluir que el empleo de la EETD promueve cambios significativos en el balance simpático, resultando en una modulación parasimpática cardiaca más grande, posiblemente inducida del aumento de la movilidad del diafragma.

Resistance Exercise Restores Endothelial Function and Reduces Blood Pressure in Type 1 Diabetic Rats / Exercício Resistido Restaura a Função Endotelial e Reduz a Pressão Arterial de Ratos Diabéticos Tipo 1

Background: Resistance exercise effects on cardiovascular parameters are not consistent. Objectives: The effects of resistance exercise on changes in blood glucose, blood pressure and vascular reactivity were evaluated in diabetic rats. Methods: Wistar rats were divided into three groups: control group (n = 8); sedentary diabetic (n = 8); and trained diabetic (n = 8). Resistance exercise was carried out in a squat device for rats and consisted of three sets of ten repetitions with an intensity of 50%, three times per week, for eight weeks. Changes in vascular reactivity were evaluated in superior mesenteric artery rings. Results: A significant reduction in the maximum response of acetylcholine-induced relaxation was observed in the sedentary diabetic group (78.1 ± 2%) and an increase in the trained diabetic group (95 ± 3%) without changing potency. In the presence of NG-nitro-L-arginine methyl ester, the acetylcholine-induced relaxation was significantly reduced in the control and trained diabetic groups, but not in the sedentary diabetic group. Furthermore, a significant increase (p < 0.05) in mean arterial blood pressure was observed in the sedentary diabetic group (104.9 ± 5 to 126.7 ± 5 mmHg) as compared to that in the control group. However, the trained diabetic group showed a significant decrease (p < 0.05) in the mean arterial blood pressure levels (126.7 ± 5 to 105.1 ± 4 mmHg) as compared to the sedentary diabetic group. Conclusions: Resistance exercise could restore endothelial function and prevent an increase in arterial blood pressure in type 1 diabetic rats. .

Fundamento: Os efeitos do exercício resistido sobre os parâmetros cardiovasculares não são consistentes. Objetivos: Foram avaliados os efeitos do exercício resistido sobre as alterações na glicemia, reatividade vascular e pressão arterial de ratos diabéticos. Métodos: Ratos Wistar foram divididos em três grupos: grupo controle (n = 8), diabético sedentário (n = 8) e diabético treinado (n = 8). O exercício resistido foi realizado no aparelho de agachamento para ratos e consistiu em três séries de dez repetições com uma intensidade de 50%, três vezes por semana, durante 8 semanas. As alterações na reatividade vascular foram avaliadas em anéis de artéria mesentérica superior. Resultados: Foi observada uma redução significativa da resposta máxima dos relaxamentos induzidos por acetilcolina no grupo diabético sedentário (78,1% ± 2) e um aumento do grupo diabético treinado (95 ± 3%), sem alterar a potência. Na presença de NG-nitro-L-arginina metil éster, os relaxamentos induzidos por acetilcolina foram significativamente reduzidos nos grupos controle e diabético treinado, mas não no grupo diabético sedentário. Além disso, foi observado um aumento significativo (p < 0,05) da pressão arterial média no grupo diabético sedentário de 104,9 ± 5 para 126,7 ± 5 mmHg, quando comparado ao grupo controle. Por outro lado, o grupo diabético treinado apresentou redução significativa (p < 0,05) nos níveis da pressão arterial média de 126,7 ± 5 mmHg para 105,1 ± 4 mmHg, quando comparado ao diabético sedentário. Conclusões: O exercício resistido foi capaz de restaurar a funcionalidade endotelial e impedir o aumento da pressão arterial em ratos com ...

Treinamento aeróbio previne alterações na vasodilatação dependente do endotélio em ratos diabéticos / Aerobic training prevents changes in endothelium-dependent vasodilation of diabetic rats

O objetivo do presente estudo é verificar os efeitos do treinamento aeróbio sobre a reatividade vascular em artéria mesentérica de ratos diabéticos. Ratos Wistar foram divididos em três grupos: controle sedentário (CS), diabético sedentário (DS) e diabético treinado (DT). Alterações na reatividade vascular foram avaliadas após a última sessão de treinamento, por meio da obtenção de curvas concentração-resposta. Os testes t de Student ou análise de variância (ANOVA) de duas-vias, seguida do pós-teste de Bonferroni, foram realizados para avaliar a significância das diferenças entre as médias. Foi observada uma redução dos relaxamentos induzidos por acetilcolina no grupo DS (79,7 ± 3,0 %), quando comparado ao CS (98,8 ± 3,0) e uma manutenção dos valores normais no grupo DT (100,1 ± 5,3 %). Os resultados sugerem que o treinamento aeróbio é capaz de proporcionar efeitos benéficos na função vascular de ratos diabéticos.

The aim of this study was to investigate the effects of aerobic training on the vascular reactivity in the mesenteric artery from diabetic rats. Wistar rats were divided into three groups: sedentary control (SC), sedentary diabetic (SD) and trained diabetic (TD). Changes in vascular reactivity were assessed after the last training session by obtaining concentration-response curves. Student's t-test or two-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Bonferroni post-test were performed to evaluate the significance of differences between means. A reduction was observed in the relaxation induced by acetylcholine in the SD group (79.7 ± 3.0%) compared to SC (98.8 ± 3.0%), and maintenance of normal values ​​in the TD group (100.1 ± 5.3%). The results suggest that exercise training can have beneficial effects on vascular function in diabetic rats.