Exercise Training Reduces Inflammation and Fibrosis and Preserves Myocardial Function and Perfusion in a Model of Chronic Chagas Cardiomyopathy. / Treinamento Físico Reduz a Inflamação e a Fibrose e Preserva a Função e a Perfusão Miocárdica em um Modelo de Cardiomiopatia Chagásica Crônica.

ABSTRACT

BACKGROUND: Chronic Chagas cardiomyopathy (CCC) is caused by an inflammatory process induced by Trypanosoma cruzi, which leads to myocarditis with reactive and reparative fibrosis. CCC progresses with myocardial perfusion abnormalities and histopathological events that affect cardiorespiratory fitness (CRF). OBJECTIVES: We evaluated the effects of aerobic physical training (APT) on myocardial perfusion and on morphological and functional impairments related with inflammation and fibrosis in Syrian hamsters with CCC. As a secondary objective, we analyzed the cross-sectional areas of the skeletal muscle. METHODS: Hamsters with CCC and their respective controls were divided into four groups CCC sedentary, CCC-APT, sedentary control and APT control. Seven months after infection, the animals underwent echocardiography, myocardial perfusion scintigraphy and cardiopulmonary exercise testing. Moderate-intensity APT was performed for fifty minutes, five times a week, for eight weeks. Subsequently, the animals were reassessed. Histopathological analysis was conducted after the above-mentioned procedures. The level of significance was set at 5% in all analyses (p<0.05). RESULTS: CCC sedentary animals presented worse myocardial perfusion defects (MPD) over time, reduced left ventricle ejection fraction (LVEF) and showed more inflammation and fibrosis when compared to other groups (mixed ANOVA analysis). Conversely, APT was able to mitigate the progression of MPD, ameliorate inflammation and fibrosis and improve CRF efficiency in CCC-APT animals. CONCLUSIONS: Our study demonstrated that APT ameliorated cardiac dysfunction, MPD, and reduced inflammation and fibrosis in CCC hamster models. Additionally, CCC-SED animals presented skeletal muscle atrophy while CCC-APT animals showed preserved skeletal muscle CSA. Understanding APT's effects on CCC's pathophysiological dimensions is crucial for future research and therapeutic interventions.

RESUMO

FUNDAMENTO A Cardiomiopatia Chagásica Crônica (CCC) é causada por um processo inflamatório induzido pelo Trypanosoma cruzi, que leva à miocardite com fibrose reativa e reparativa. A CCC progride com alterações de perfusão miocárdica e eventos histopatológicos que afetam a Aptidão Cardiorrespiratória (ACR). OBJETIVOS: Avaliamos os efeitos do Treinamento Físico Aeróbico (TFA) na perfusão miocárdica e nos comprometimentos morfológicos e funcionais relacionados à inflamação e fibrose em hamsters sírios com CCC. Como objetivo secundário, analisamos as áreas de secção transversa do músculo esquelético. MÉTODOS: Hamsters com CCC e seus respectivos controles foram divididos em quatro grupos CCC sedentário, CCC-TFA, controle sedentário e controle TFA. Sete meses após a infecção, os animais foram submetidos à ecocardiografia, à cintilografia de perfusão miocárdica e ao teste de esforço cardiopulmonar. TFA de intensidade moderada foi realizado durante cinquenta minutos, cinco vezes por semana, por oito semanas. Posteriormente, os animais foram reavaliados. A análise histopatológica foi realizada após os procedimentos acima mencionados. O nível de significância foi estabelecido em 5% em todas as análises (p<0,05). RESULTADOS: Animais com CCC sedentários apresentaram piores Defeitos de Perfusão Miocárdica (DPM) ao longo do tempo, Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo (FEVE) reduzida, e apresentaram mais inflamação e fibrose quando comparados aos demais grupos (análise ANOVA mista). Por outro lado, o TFA foi capaz de mitigar a progressão do DPM, atenuar a inflamação e a fibrose e melhorar a eficiência da ACR em animais CCC-TFA. CONCLUSÃO: Nosso estudo demonstrou que o TFA melhorou a disfunção cardíaca, DPM e reduziu a inflamação e a fibrose em modelos de hamster com CCC. Além disso, os animais CCC-SED apresentaram atrofia do músculo esquelético, enquanto os animais CCC-TFA apresentaram a AST do músculo esquelético preservada. Compreender os efeitos da TFA nas dimensões fisiopatológicas da CCC é crucial para futuras pesquisas e intervenções terapêuticas.