Free activity in the cage associated with body weight gain restores bone structural and mechanical properties in growing rats after hindlimb unloading / pAtividade livre na gaiola associada ao ganho de peso corporal restaura as propriedades mecânicas e estruturais ósseas em ratos em crescimento após o descarregamento dos membros posteriores

We investigated the importance of daily free activity in the cage and body weight gain during the recovering of bone structural and mechanical properties in growing rats after hindlimb unloading. Eight-week-old male Wistar rats were randomly divided into control (CG, n=24) and suspended (SG, n=24) groups. Animals from SG underwent a four-week hindlimb unloading period by tail-suspension. Animals from CG and those from SG after release were kept in collective cages and sacrificed at the age of 12, 16 and 20 weeks. Both femurs were removed and its area, bone mineral density (BMD), resistance to failure and stiffness were determined. Four-week hindlimb unloading decreased (p<0.05) body weight (CG, 373.00 ± 9.47 vs. SG, 295.86 ± 9.19 g), BMD (CG, 0.19 ± 0.01 vs. SG, 0.15 ± 0.01 g/cm2 ), bone resistance to failure (CG, 147.75 ± 5.05 vs. SG, 96.40 ± 5.95 N) and stiffness (CG, 0.38 ± 0.01 vs. SG, 0.23 ± 0.02 N/m). Eight weeks of free activity in cage recovered (p>0.05) the body weight (CG, 472.75 ± 14.11 vs. SG, 444.75 ± 18.91 g), BMD (CG, 0.24 ± 0.01 vs. SG, 0.22 ± 0.01 g/cm2 ), bone resistance to failure (CG, 195.73 ± 10.06 vs. SG, 178.45 ± 8.48 N) and stiffness (CG, 0.56 ± 0.02 vs. SG, 0.47± 0.03 N/m) of SG animals. Body weight correlated strongly with bone structural and mechanical properties (p<0.0001). In conclusion, free activity in the cage associated with body weight gain restored bone structural and mechanical properties in growing rats after hindlimb unloading.

Investigou-se a importância das atividades diárias na caixa e o ganho de peso durante a recuperação das propriedades ósseas estruturais e mecânicas em ratos jovens após hiposinesia de membros pélvicos. Ratos Wistar com oito semanas de idade foram divididos em grupos controle (CG, n=24) e suspensos (SG, n=24). Animais do SG permaneceram quatro semanas suspensos pela cauda. Animais do CG e aqueles do SG após a liberação foram alojados em caixas coletivas e sacrificados com 12, 16 e 20 semanas de idade. Foram mensuradas área, densidade mineral (DMO), resistência de fratura e rigidez do fêmur. Quatro semanas de hiposinesia reduziu (p<0.05) o peso corporal (CG: 373,00 ± 9,47 vs. SG: 295,86 ± 9,19 g), DMO (CG: 0,19 ± 0,01 vs. SG: 0,15 ± 0,01 g/cm2 ), resistência de fratura (CG: 147,75 ± 5,05 vs. SG: 96,40 ± 5,95 N) e rigidez óssea (CG: 0,38 ± 0,01 vs. SG: 0,23 ± 0,02 N/m). Oito semanas de atividade na caixa recuperou (p>0.05) o peso corporal (CG: 472,75 ± 14,11 vs. SG: 444,75 ± 18,91 g), BMO (CG: 0,24 ± 0,01 vs. SG: 0,22 ± 0,01 g/cm2 ), resistência de fratura (CG: 195,73 ± 10,06 vs. SG: 178,45 ± 8,48 N) e rigidez óssea (CG: 0,56 ± 0,02 vs. SG: 0,47± 0,03 N/m) do SG. Peso corporal correlacionou fortemente com as propriedades ósseas, estrutural e mecânica, (p<0.0001). Concluiu-se que a atividade livre na caixa associada ao ganho de peso restaurou as propriedades ósseas estruturais e mecânicas em ratos jovens após hiposinesia dos membros pélvicos.

Propriedades mecânicas de fêmures de ratos submetidos à hipocinesia dos membros pélvicos e a diferentes programas de reabilitação / Mechanical properties of femurs of rats subjected following pelvic members immobilization and different rehabilitation programs

Objetivo: Avaliar por meio da densitometria óssea e do ensaio mecânico, a influencia da hipocinesia e posterior atividade em esteira ou movimentação livre em fêmures de ratos. Métodos: Foram utilizados 64 ratos Wistar com 65 dias de idade e massa corporal média de 316,11 gramas, separados aleatoriamente em oito grupos, sendo três controles e cinco experimentais. Os animais do grupo 6 foram criados até completarem 93 dias de idade e serviram de controle para grupo 1, composto por ratos suspensos pela cauda por 28 dias. No grupo 7, os animais foram criados até 121 dias e foram controle para os grupos grupo 2 (suspenso e treinado em esteira por 4 semanas) e grupo 4 (suspenso e liberado por 4 semanas). No grupo 8, os animais foram criados até 149 dias e foram controle para os grupos 3 (suspenso e treinado em esteira por 8 semanas) e 5 (suspenso e liberado por 8 semanas). Dentre as propriedades mecânicas do terço médio do fêmur foram analisadas a força máxima de ruptura e a rigidez. Resultados: A suspensão pela cauda provocou diminuição na força máxima admitida e na rigidez. Conclusão: O treinamento em esteira e a atividade livre na caixa após a suspensão promoveram aumento na rigidez óssea e na força necessária para produzir fratura de forma semelhante e ao longo do tempo.(AU)

Objective: Evaluate, using bone densitometry and mechanical testing, the influence of hypocinesia and subsenquent activity on a treadmill or free movement in femurs of rats. Methods: Sixty-four Wistar rats were used. The animals were created until the age of sixty-five days for the beginning of the procedures experimental. They were divided into eight groups, being three control and five experimental. The animals in group 6 (G6), were created until completeting 93 days of age and served as a control for G1, which was to suspend the animal by the tail for 28 days. In G7, the animals were created until 121 days and were for the control groups, G2 (suspended and trained on a treadmill for 4 weeks) and G4 (suspended and released for 4 weeks. Already in the G8, the animals were created until 149 days and were for the control groups, G3 (suspended and trained on a treadmill for 8 weeks) and G5 (suspended and released for 8 weeks). We analyzed the mechanical properties of the middle third of the femur (maximum force necessary to break and stiffness). Results: The suspension by the tail caused a decrease in maximum strength and rigidity of the femur of animals. Conclusion: The training on a treadmill and free activity after suspension promoted increased bone stiffness and strength required to produce fracture in a similar way and over time.(AU)