RESUMO
OSA is known to increase the risk for SUDEP in persons with epilepsy, but the relationship between these two factors is not clear. Also, there is no study showing the acute responses to obstructive apnea in a chronic epilepsy model. Therefore, this study aimed to characterize cardiorespiratory responses to obstructive apnea and chemoreceptor stimulation in rats. In addition, we analyzed respiratory centers in the brain stem by immunohistochemistry. Epilepsy was induced with pilocarpine. About 30-60 days after the first spontaneous seizure, tracheal and thoracic balloons, and electrodes for recording the electroencephalogram, electromyogram, and electrocardiogram were implanted. Intermittent apneas were made by inflation of the tracheal balloon during wakefulness, NREM sleep, and REM sleep. During apnea, respiratory effort increased, and heart rate fell, especially with apneas made during wakefulness, both in control rats and rats with epilepsy. Latency to awake from apnea was longer with apneas made during REM than NREM, but rats with epilepsy awoke more rapidly than controls with apneas made during REM sleep. Rats with epilepsy also had less REM sleep. Cardiorespiratory responses to stimulation of carotid chemoreceptors with cyanide were similar in rats with epilepsy and controls. Immunohistochemical analysis of Phox2b, tryptophan hydroxylase, and NK1 in brain stem nuclei involved in breathing and sleep (retrotrapezoid nucleus, pre-Bötzinger complex, Bötzinger complex, and caudal raphe nuclei) revealed no differences between control rats and rats with epilepsy. In conclusion, our study showed that rats with epilepsy had a decrease in the latency to awaken from apneas during REM sleep, which may be related to neuroplasticity in some other brain regions related to respiratory control, awakening mechanisms, and autonomic modulation.
Assuntos
Modelos Animais de Doenças , Eletroencefalografia , Epilepsia , Apneia Obstrutiva do Sono , Vigília , Animais , Vigília/fisiologia , Masculino , Epilepsia/fisiopatologia , Apneia Obstrutiva do Sono/fisiopatologia , Apneia Obstrutiva do Sono/complicações , Ratos , Doença Crônica , Pilocarpina/toxicidade , Tronco Encefálico/fisiopatologia , Frequência Cardíaca/fisiologia , Eletromiografia , Ratos Sprague-Dawley , Ratos WistarRESUMO
Embora a análise no domínio da freqüência do sinal eletromiográfico (EMG) seja empregada na caracterização do processo de fadiga muscular localizada, sua aplicação, especificamente a da freqüência mediana (Fmed), é pouco explorada no âmbito esportivo. O objetivo do presente estudo foi verificar a viabilidade da aplicação do sinal EMG, através de sua análise no domínio da freqüência, como parâmetro para determinação e diferenciação no comportamento da fadiga muscular localizada. Dois grupos de sujeitos, um caracterizado como atletas (n =12) e outro como sedentários (n =12), foram submetidos a análises baseadas em procedimentos executados em três diferentes situações experimentais, todos envolvendo a modalidade de exercício isométrico: i) teste máximo para determinação da contração isométrica voluntária máxima (CIVM); ii) teste de fadiga, sustentado por 35 seg. a 80 por cento da CIVM; iii) teste de recuperação, sustentado por 10 seg. a 80 por cento da CIVM; neste ultimo foi monitorado o comportamento da Fmed nos três primeiros (Fmedi) e três últimos segundos (Fmedf) do sinal EMG no músculo tibial anterior durante o teste de fadiga. Durante os 10 segundos do teste de recuperação foi calculada a Fmed referente a todo o período (Fmedr). parâmetro utilizado no cálculo do índice de recuperação muscular (IRM). Os resultados apontam que a Fmedf apresentou valor menor em relação à Fmedi em ambos os grupos (p < 0,05). Quando comparado com o grupo de sedentários, o grupo de atletas apresentou valores maiores de Fmedi e Fmedf (p < 0,05). O valor médio e desvio-padrão do IRM para o grupo de atletas foram de 62,1 por cento ± 28,7 e, para o grupo de sedentários, de 55,2 por cento ± 27,8 (p > 0,05). Dessa forma, os resultados apresentados neste estudo permitem inferir a viabilidade na aplicação de parâmetros no domínio da freqüência do sinal EMG para a determinação e diferenciação do comportamento da fadiga muscular localizada.
Although the analysis in the frequency domain of the Electromyographic Signal (EMG) has been used in the characterization of the localized muscular fatigue process, its application, specifically the Median Frequency (MF), is rarely explored in sports. The objective of this study was to verify the viability of the EMG signal application, through its frequency domain analysis, as a parameter for determination and differentiation of the behavior of localized muscle fatigue. Two groups of subjects, one characterized as athletes (n = 12) and the other as sedentary (n = 12), were submitted to analysis based on procedures from three different experimental situations, all involving isometric exercise modality: i) maximum test for determination of the Maximum Voluntary Isometric Contraction (MVIC); ii) fatigue test, 35 sec. sustained load of 80 percent of MVIC; iii) recovery test, 10 sec. sustained load of 80 percent of MVIC. In the latter, the MF behavior in the three first (Fmedi) and three last (Fmedf) seconds of the EMG signal of tibialis anterior muscle during the fatigue test have been monitored. During the 10 seconds of the recovery test, MF was calculated regarding the whole period (Fmedr); this parameter was used to calculate the Muscular Recovery Index (MRI). The results showed that Fmedf presented lower value in relation to Fmedi in both groups (p < 0.05). Additionally, the Fmedi and Fmedf values for the athlete group were higher in comparison to the sedentary group (p < 0.05). The MRI mean value and standard deviation for the athlete group were 62.1 percent ± 28.7 and for the sedentary group was 55.2 percent ± 27.8 (p > 0.05). Therefore, the results presented in this study allow inferring the viability in the application of the frequency domain parameters of the EMG signal for the determination and differentiation of localized muscle fatigue behavior.
Assuntos
Humanos , Masculino , Adulto Jovem , Atletas , Processamento Eletrônico de Dados , Exercício Físico/fisiologia , Fadiga Muscular/fisiologia , Músculo Esquelético/metabolismo , Resistência Física , Comportamento Sedentário , Futebol , Análise de Variância , Fenômenos Biomecânicos/fisiologia , Eletromiografia/métodosRESUMO
A epilepsia é a doença neurológica crônica grave mais comum e ofenômeno da morte súbita nas epilepsias (SUDEP) é uma das causasde morte mais comuns nesta síndrome neurológica. Várias propostastêm sido feitas com o intuito de esclarecer o fenômeno da SUDEP, e amaioria envolve o possível papel dos efeitos autonômicos, tais comodistúrbios cardiorrespiratórios, tendo recebido especial atenção. Nessesentido, estudos clínicos e experimentais têm demonstrado que aatividade física pode diminuir a freqüência de crises epilépticas, assimcomo melhorar a função cardiovascular e psicológica fisiológica dospacientes com epilepsia. Dessa forma, este artigo de revisão aborda o fenômeno da SUDEP e a possível contribuição da atividade física sobrepara a prevenção da SUDEP entre os pacientes com epilepsia.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Morte Súbita , EpilepsiaRESUMO
OBJETIVOS: A morte súbita em epilepsia (SUDEP) é a principal causa de morte entre os pacientes com epilepsia. Alterações morfológicas e funcionais do coração estão relacionadas com a SUDEP. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a concentração de troponina I, um importante marcador de lesão do miocárdio, em pacientes com epilepsia do lobo temporal de difícil controle e que foram submetidos à ressecção cirúrgica e que não obtiveram sucesso com esta abordagem terapêutica. METODOLOGIA: Onze pacientes participaram do estudo e todos continuaram a apresentar crises após o tratamento cirúrgico. Os valores de troponina I indicativos de lesão seriam aqueles maiores de 1 ng/ml e o valor mínimo detectável pelo kit utilizado em nosso estudo foi de 0,15 ng/ml. RESULTADOS: Apenas três pacientes apresentaram níveis de troponina I detectáveis. Em relação aos níveis detectáveis de troponina I, não encontramos nenhuma relação com sexo, idade e lateralidade da lesão. CONCLUSÕES: APESAr de não termos encontrado resultados positivos em nosso estudo, o papel do coração na SUDEP não pode ser descartado, já que algumas lesões, embora não sendo capazes de alterar os níveis séricos de troponina I, podem ser suficientes na gênese de focos arritmogênicos.
PURPOSE: Sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP) is the main cause of death in patients with epilepsy. Morphologic and functional changes in the heart are related to SUDEP. The aim of our study was to verify the concentration of troponin I, an important marker of myocardium damage, in patients with temporal lobe epilepsy who were submitted to surgical resection and were not seizure-free after the procedure. METHODS: Eleven non-consecutive patients participated in the study and all of them presented poor seizure control after surgical procedure. Troponin I levels higher then 1 ng/ml indicate myocardium damage. The detection level of the kit used in our study was 0,15 ng/ml. RESULTS: Only three patients showed detectable troponin I levels. The troponin I levels found in our study is not related with sex, age or side of the lesion. CONCLUSIONS: In spite of we did not find positive results in our study, an active role of the heart in SUDEP cannot be discarded, since some injuries, even so not being capable to modify troponin I levels, can be enough to generate arrhythmogenic foci.
Assuntos
Humanos , Troponina I/análise , Procedimentos Neurocirúrgicos , Morte Súbita/etiologia , Epilepsia/mortalidade , Epilepsia do Lobo Temporal/patologiaRESUMO
OBJETIVO: Capacidade da lovastatina em prevenir a perda de neurônios hipocampais após o status epilepticus (SE) induzido pela pilocarpina. MÉTODO: Ratos adultos Wistar foram divididos em 4 grupos: (A) ratos controles que não receberam pilocarpina nem lovastatina (n=5); (B) ratos controles que receberam somente lovastatina (n=5); (C) ratos que receberam somente pilocarpina (n=5); (D) ratos que receberam pilocarpina e lovastatina (n=5). Após a administração de pilocarpina (350mg/kg, i.p.), somente ratos que evoluíram para o status epilepticus foram incluídos em nosso estudo. A atividade epiléptica foi interrompida com uma injeção de diazepam (10 mg/kg, i.p.) após 4h do início do SE. Os ratos tratados com lovastatina receberam duas doses de 20mg/kg via esofágica, imediatamente e 24 h após a indução do SE. Sete dias após o SE induzido pela pilocarpina, todos os animais foram perfundidos e seus cérebros processados para análise histológica através do método de Nissl. RESULTADOS: A contagem celular da formação hipocampal mostrou uma significante perda celular nos animais que receberam pilocarpina e apresentaram SE (CA1= 26,8 ± 13,67; CA3= 38,1 ± 7,2; hilus= 43,8 ± 3,95) quando comparados com animais pertencentes ao grupo controle (Grupo A: CA1= 53,2 ± 9,63; CA3= 63,5 ± 13,35; hilus= 59,08 ± 10,24; Grupo B: CA1= 74,3 ± 8,16; CA3= 70,1 ± 3,83; hilus= 70,6 ± 5,10). O número de células neuronais na região CA1 do hipocampo de ratos que apresentaram SE e receberam lovastatina (44,4 ± 17,88) foi estatisticamente maior quando comparado com animais que somente apresentaram SE. CONCLUSÃO: A lovastatina exerce papel neuroprotetor na atenuação do dano cerebral após o SE.
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Hipocampo/efeitos dos fármacos , Lovastatina/farmacologia , Neurônios/efeitos dos fármacos , Fármacos Neuroprotetores/farmacologia , Estado Epiléptico/patologia , Contagem de Células , Morte Celular , Modelos Animais de Doenças , Hipocampo/citologia , Agonistas Muscarínicos , Neurônios/patologia , Pilocarpina , Ratos Wistar , Estado Epiléptico/induzido quimicamenteRESUMO
Dentre as causas de morte súbita nas epilepsias (SUDEPE), as disfunções cardíacas têm sido uma área de interesse. Sendo assim, o objetivo de nosso estudo foi avaliar a freqüência cardíaca (FC) (in vivo e in vitro) e a pressão ventricular (PV) in vitro de ratos com epilepsia induzida pela pilocarpina. Ratos machos, adultos, da raça Wistar (n=6) receberam pilocarpina para a indução do status epilepticus. Ratos controles (n=6) receberam solução salina ao invés de pilocarpina. Nossos resultados mostram diferenças significantes na freqüência cardíaca in vivo entre os grupos estudados. Em contraste, não encontramos diferenças entre os grupos nos experimentos in vitro. Nossos resultados sugerem que sob a influência do sistema nervoso central, o coração pode apresentar alterações funcionais que aumentam a probabilidade de ocorrência de morte súbita nas epilepsias.