Regenerated rat skeletal muscle after periodic contusions

In the present study we evaluated the morphological aspect and changes in the area and incidence of muscle fiber types of long-term regenerated rat tibialis anterior (TA) muscle previously submitted to periodic contusions. Animals received eight consecutive traumas: one trauma per week, for eight weeks, and were evaluated one (N = 8) and four (N = 9) months after the last contusion. Serial cross-sections were evaluated by toluidine blue staining, acid phosphatase and myosin ATPase reactions. The weight of injured muscles was decreased compared to the contralateral intact one (one month: 0.77 ± 0.15 vs 0.91 ± 0.09 g, P = 0.03; four months: 0.79 ± 0.14 vs 1.02 ± 0.07 g, P = 0.0007, respectively) and showed abundant presence of split fibers and fibers with centralized nuclei, mainly in the deep portion. Damaged muscles presented a higher incidence of undifferentiated fibers when compared to the intact one (one month: 3.4 ± 2.1 vs 0.5 ± 0.3%, P = 0.006; four months: 2.3 ± 1.6 vs 0.3 ± 0.3%, P = 0.007, respectively). Injured TA evaluated one month later showed a decreased area of muscle fibers when compared to the intact one (P = 0.003). Thus, we conclude that: a) muscle fibers were damaged mainly in the deep portion, probably because they were compressed against the tibia; b) periodic contusions in the TA muscle did not change the percentage of type I and II muscle fibers; c) periodically injured TA muscles took four months to reach a muscle fiber area similar to that of the intact muscle.

Impaired regeneration of dystrophin-deficient muscle fibers is caused by exhaustion of myogenic cells

Duchenne muscular dystrophy is one of the most devastating myopathies. Muscle fibers undergo necrosis and lose their ability to regenerate, and this may be related to increased interstitial fibrosis or the exhaustion of satellite cells. In this study, we used mdx mice, an animal model of Duchenne muscular dystrophy, to assess whether muscle fibers lose their ability to regenerate after repeated cycles of degeneration-regeneration and to establish the role of interstitial fibrosis or exhaustion of satellite cells in this process. Repeated degenerative-regenerative cycles were induced by the injection of bupivacaine (33 mg/kg), a myotoxic agent. Bupivacaine was injected weekly into the right tibialis anterior muscle of male, 8-week-old mdx (N = 20) and C57Bl/10 (control, N = 10) mice for 20 and 50 weeks. Three weeks after the last injection, the mice were killed and the proportion of regenerated fibers was counted and reported as a fibrosis index. Twenty weekly bupivacaine injections did not change the ability of mdx muscle to regenerate. However, after 50 weekly bupivacaine injections, there was a significant decrease in the regenerative response. There was no correlation between the inability to regenerate and the increase in interstitial fibrosis. These results show that after prolonged repeated cycles of degeneration-regeneration, mdx muscle loses its ability to regenerate because of the exhaustion of satellite cells, rather than because of an increase in interstitial fibrosis. This finding may be relevant to cell and gene therapy in the treatment of Duchenne muscular dystrophy.

A new model for the immobilization of the rat hind limb

An alternative device for the immobilization of the hind limb of the rat was developed to study the effects of chronic disuse on the soleus and tibialis anterior muscles, maintained for 3 weeks in the shortening and the stretching positions, respectively. The proposed device is made of steel mesh and cotton materials, and has some advantages when compared to cast or plaster cast: it is cheaper, lighter (12 g or 4% of the body weight of the rat) and the same unit can be easily adjusted and used several times in the same animal or in animals of similar size. Immobilization is also useful to restrain the movements of the hip, knee, and ankle joints. Male rats (291 ± 35 g and aged 14 ± 2 weeks) were used to develop and test the model. The soleus muscle of 18 rats was maintained in a shortened position for 21 consecutive days and lost 19 ± 7% of its length (P = 0.008) and 44 ± 6% of its weight (P = 0.002) compared to the contralateral intact muscle. No difference (P = 0.67) was found in the stretched tibialis anterior of the same hind limb when compared to the contralateral muscle. No ulcer, sore or foot swelling was observed in the animals. Immobilization was effective in producing chronic muscle disuse in the hind limbs of rats and is an acceptable alternative to the traditional methods of immobilization such as cast or plaster cast.

Cyclosporin A preferentially attenuates skeletal slow-twitch muscle regeneration

Calcineurin, a Ca2+/calmodulin-dependent phosphatase, is associated with muscle regeneration via NFATc1/GATA2-dependent pathways. However, it is not clear whether calcineurin preferentially affects the regeneration of slow- or fast-twitch muscles. We investigated the effect of a calcineurin inhibitor, cyclosporin A (CsA), on the morphology and fiber diameter of regenerating slow- and fast-twitch muscles. Adult Wistar rats (259.5 ± 9 g) maintained under standard conditions were treated with CsA (20 mg/kg body weight, ip) for 5 days, submitted to cryolesion of soleus and tibialis anterior (TA) muscles on the 6th day, and then treated with CsA for an additional 21 days. The muscles were removed, weighed, frozen, and stored in liquid nitrogen. Cryolesion did not alter the body weight gain of the animals after 21 days of regeneration (P = 0.001) and CsA significantly reduced the body weight gain (15.5%; P = 0.01) during the same period. All treated TA and soleus muscles showed decreased weights (17 and 29%, respectively, P < 0.05). CsA treatment decreased the cross-sectional area of both soleus and TA muscles of cryoinjured animals (TA: 2108 ± 930 vs 792 ± 640 µm²; soleus: 2209 ± 322 vs 764 ± 439 m²; P < 0.001). Histological sections of both muscles stained with Toluidine blue revealed similar regenerative responses after cryolesion. In addition, CsA was able to minimize these responses, i.e., centralized nuclei and split fibers, more efficiently so in TA muscle. These results indicate that calcineurin preferentially plays a role in regeneration of slow-twitch muscle.

Rat hindlimb joint immobilization with acrylic resin orthoses

The objective of the present study was to propose an orthosis of light material that would be functional for the animal and that would maintain only the ankle joint immobilized. Male Wistar rats (3 to 4 months old, 250-300 g) were divided into 2 groups (N = 6): control and immobilized for 7 days. Rats were anesthetized with sodium pentobarbital (40 mg/kg weight) and the left hindlimb was immobilized with the orthoses composed of acrylic resin model, abdominal belt and lateral supports. The following analyses were performed: glycogen content of the soleus, extensor digitorum longus, white gastrocnemius, red gastrocnemius, and tibialis anterior muscles by the phenol sulfuric method, and the weight, fiber area and intramuscular connective tissue of the soleus by the planimetric system. Data were analyzed statistically by the Kolmogorov-Smirnov, Student t and Wilcoxon tests. Immobilization decreased glycogen in all muscles (P < 0.05; soleus: 31.6%, white gastrocnemius: 56.6%, red gastrocnemius: 39%, extensor digitorum longus: 41.7%, tibialis anterior: 45.2%) in addition to reducing soleus weight by 34% (P < 0.05). Furthermore, immobilization promoted reduction of the fiber area (43%, P < 0.05) and increased the connective tissue (200%, P < 0.05). The orthosis model was efficient comparing with another alternative immobilization model, like plaster casts, in promoting skeletal muscle alterations, indicating that it could be used as a new model in other studies related to muscle disuse.

Time course of training-induced microcirculatory changes and of vegf expression in skeletal muscles of spontaneously hypertensive female rats

Exercise-induced vessel changes modulate arterial pressure (AP) in male spontaneously hypertensive rats (SHR). Vascular endothelial growth factor (VEGF) is important for angiogenesis of skeletal muscle. The present study evaluated the time course of VEGF and angiogenesis after short- and long-term exercise training of female SHR and Wistar Kyoto (WKY) rats, 8-9 weeks (200-250 g). Rats were allocated to daily training or remained sedentary for 3 days (N = 23) or 13 weeks (N = 23). After training, the carotid artery was catheterized for AP measurements. Locomotor (tibialis anterior and gracilis) and non-locomotor skeletal muscles (temporalis) were harvested and prepared for histologic and protein expression analyses. Training increased treadmill performance by all groups (SHR = 28%, WKY = 64%, 3 days) and (SHR = 141%, WKY = 122%, 13 weeks). SHR had higher values of AP than WKY (174 ± 4 vs 111 ± 2 mmHg) that were not altered by training. Three days of running increased VEGF expression (SHR = 28%, WKY = 36%) simultaneously with an increase in capillary-to-fiber ratio in gracilis muscle (SHR = 19%, WKY = 15%). In contrast, 13 weeks of training increased gracilis capillary-to-fiber ratio (SHR = 18%, WKY = 19%), without simultaneous changes in VEGF expression. Training did not change VEGF expression and capillarity of temporalis muscle. We conclude that training stimulates time- and tissue-dependent VEGF protein expression, independent of pressure levels. VEGF triggers angiogenesis in locomotor skeletal muscle shortly after the exercise starts, but is not involved in the maintenance of capillarity after long-term exercise in female rats.

Histomorphometric analysis of the response of rat skeletal muscle to swimming, immobilization and rehabilitation

The objective of the present study was to determine to what extent, if any, swimming training applied before immobilization in a cast interferes with the rehabilitation process in rat muscles. Female Wistar rats, mean weight 260.52 ± 16.26 g, were divided into 4 groups of 6 rats each: control, 6 weeks under baseline conditions; trained, swimming training for 6 weeks; trained-immobilized, swimming training for 6 weeks and then immobilized for 1 week; trained-immobilized-rehabilitated, swimming training for 6 weeks, immobilized for 1 week and then remobilized with swimming for 2 weeks. The animals were then sacrificed and the soleus and tibialis anterior muscles were dissected, frozen in liquid nitrogen and processed histochemically (H&E and mATPase). Data were analyzed statistically by the mixed effects linear model (P < 0.05). Cytoarchitectural changes such as degenerative characteristics in the immobilized group and regenerative characteristics such as centralized nucleus, fiber size variation and cell fragmentation in the groups submitted to swimming were more significant in the soleus muscle. The diameters of the lesser soleus type 1 and type 2A fibers were significantly reduced in the trained-immobilized group compared to the trained group (P < 0.001). In the tibialis anterior, there was an increase in the number of type 2B fibers and a reduction in type 2A fibers when trained-immobilized rats were compared to trained rats (P < 0.001). In trained-immobilized-rehabilitated rats, there was a reduction in type 2B fibers and an increase in type 2A fibers compared to trained-immobilized rats (P < 0.009). We concluded that swimming training did not minimize the deleterious effects of immobilization on the muscles studied and that remobilization did not favor tissue re-adaptation.

Effects of exercise training on atrophy gene expression in skeletal muscle of mice with chronic allergic lung inflammation

We evaluated the effects of chronic allergic airway inflammation and of treadmill training (12 weeks) of low and moderate intensity on muscle fiber cross-sectional area and mRNA levels of atrogin-1 and MuRF1 in the mouse tibialis anterior muscle. Six 4-month-old male BALB/c mice (28.5 ± 0.8 g) per group were examined: 1) control, non-sensitized and non-trained (C); 2) ovalbumin sensitized (OA, 20 µg per mouse); 3) non-sensitized and trained at 50% maximum speed _ low intensity (PT50%); 4) non-sensitized and trained at 75% maximum speed _ moderate intensity (PT75%); 5) OA-sensitized and trained at 50% (OA+PT50%), 6) OA-sensitized and trained at 75% (OA+PT75%). There was no difference in muscle fiber cross-sectional area among groups and no difference in atrogin-1 and MuRF1 expression between C and OA groups. All exercised groups showed significantly decreased expression of atrogin-1 compared to C (1.01 ± 0.2-fold): PT50% = 0.71 ± 0.12-fold; OA+PT50% = 0.74 ± 0.03-fold; PT75% = 0.71 ± 0.09-fold; OA+PT75% = 0.74 ± 0.09-fold. Similarly significant results were obtained regarding MuRF1 gene expression compared to C (1.01 ± 0.23-fold): PT50% = 0.53 ± 0.20-fold; OA+PT50% = 0.55 ± 0.11-fold; PT75% = 0.35 ± 0.15-fold; OA+PT75% = 0.37 ± 0.08-fold. A short period of OA did not induce skeletal muscle atrophy in the mouse tibialis anterior muscle and aerobic training at low and moderate intensity negatively regulates the atrophy pathway in skeletal muscle of healthy mice or mice with allergic lung inflammation.

Laringectomia frontal anterior: técnica de Tucker. Estudo retrospectivo

O carcinoma epidermóide da laringe é a sexta neoplasia mais comum, sendo uma das neoplasias malignas mais freqüentes na cabeça e pescoço, ocupando o segundo lugar imediatamente após o câncer da cavidade oral. FORMA DE ESTUDO: Estudo clínico retrospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Entre os anos de 1991 e 2003, 24 pacientes portadores de lesões glóticas envolvendo a comissura anterior foram submetidos a laringectomia frontal anterior com epiglotoplastia descrita por Tucker e colaboradores no ano de 1979. RESULTADO: Nossos resultados confirmam aqueles encontrados em outras publicações. Não ocorreram mortes no pós-operatório e o seguimento foi relativamente simples. Todos os pacientes foram decanulizados e recuperaram um efetivo trato digestivo e aéreo. CONCLUSÃO: Nossos achados mostram que a laringectomia pela técnica de Tucker é uma cirurgia efetiva para o tratamento dos carcinomas glóticos que acometem a comissura anterior e a porção membranosa das cordas vocais com a motilidade preservada, pois tais lesões não devem ser tratadas pela ressecção endoscópica trans-oral ou por uma laringectomia fronto lateral.

Cervicoplastia anterior

Muitos pacientes buscam correção estética da frouxidão da pele do pescoço, depósito de gordura na região submentoneana ou bandas de platisma. Em grande parte dos casos a ação medial, via cervicoplastia anterior é necessária. OBJETIVO: Demonstrar a casuística e avaliar os resultados e complicações com a técnica de cervicoplastia anterior no Serviço de Otorrinolaringologia da Universidade Federal de Uberlândia. FORMA DE ESTUDO: Relato de série. PACIENTES E MÉTODOS: Quarenta e dois pacientes, entre 39 e 65 anos de idade, sendo 40 (95,2%) do sexo feminino e 2 (4,8%) do masculino, foram submetidos a cervicoplastia anterior. Retrospectivamente foram avaliados resultados e complicações. RESULTADOS: Destes, 34 apresentaram resultados satisfatórios, 4 apresentaram déficit estético notado somente pelo cirurgião, 3 apresentaram déficit estético notado somente pelo paciente e 1 apresentou déficit estético necessitando cirurgia revisional. Ao estudo fotográfico, todos os pacientes apresentaram melhora do perfil cervical, redução das bandas de platisma e da frouxidão da pele, estabilização da musculatura cervical e acentuação do ângulo cervicomental, em graus variados. Houve complicação em 2 casos (discreto serohematoma e cicatriz um pouco alargada). CONCLUSÃO: A cervicoplastia, associada ou não à tração lateral pela ritidoplastia, é uma técnica que produz resultados satisfatórios na grande maioria dos casos.

Anatomia endoscópica da artéria etmoidal anterior: estudo de dissecção em cadáveres

INTRODUÇÃO: a artéria etmoidal anterior (AEA) é um importante ponto de reparo anatômico para localização do seio frontal e da base de crânio. Entretanto, apesar de diversos estudos endoscópicos em cadáveres, ainda não temos um estudo anatômico sobre AEA na população ocidental. OBJETIVOS: Determinar pontos de reparo para localização da artéria, estudar sua relação com a base do crânio e grau de deiscência, assim como variações intra e interindividuais. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Foram realizadas dissecções das fossas nasais em 25 cadáveres. RESULTADOS: O comprimento médio do trajeto intranasal da artéria etmoidal anterior foi de 5,82mm. O canal etmoidal anterior apresentou algum grau de deiscência em 66,7%. A distância média do ponto médio da artéria à espinha nasal anterior foi de 61,72mm (dp = 4,18mm); à axila nasal foi de 64,04mm (dp = 4,69mm); e à axila anterior do corneto médio foi de 21,14mm (dp = 3,25mm). Para todas as medidas, não houve diferença estatisticamente significativa quando comparados os lados direito e esquerdo (p>0,05). CONCLUSÕES: Concluímos que a axila da concha média é o ponto de reparo mais confiável para a localização da AEA.

Atividade eletromiográfica dos músculos temporal anterior e masseter em crianças respiradoras bucais e em respiradoras nasais

A respiração bucal tem sido estudada por causar sérios efeitos no desenvolvimento do sistema estomatognático. OBJETIVO: Estudar, através da análise eletromiográfica, o padrão de atividade elétrica dos músculos temporal anterior e masseter em crianças com respiração bucal, comparando-os com o de crianças com respiração nasal. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudados dois grupos de crianças: 17 respiradoras bucais (RB) e 12 respiradoras nasais (RN). As crianças foram submetidas à avaliação eletromiográfica bilateral dos músculos supracitados nas situações de máxima intercuspidação e mastigação habitual. Utilizou-se o eletromiógrafo Myosystem Br-1, com 12 canais de aquisição, amplificação com ganho total de 5938, taxa de aquisição de 4000Hz e filtro passa-faixa de 20-1000Hz. O sinal foi processado em RMS, mensurado em µV e analisado e expresso em %, normalizado. Os dados foram tratados estatisticamente através do Teste t (Student). RESULTADOS: Observou-se que o nível de atividade elétrica do grupo RB foi inferior para todos os músculos e estatisticamente significante somente para o temporal esquerdo; os respiradores bucais apresentaram predomínio de atividade elétrica no lado direito e no músculo temporal durante a mastigação habitual. CONCLUSÃO: A respiração bucal interferiu na atividade elétrica dos músculos estudados nas situações funcionais de máxima intercuspidação e mastigação habitual.

Avaliação da artéria etmoidal anterior pela tomografia computadorizada no plano coronal

O conhecimento da localização da artéria etmoidal anterior (AEA) constitui etapa importante na cirurgia do recesso do seio frontal e do etmóide anterior. A tomografia computadorizada (TC), em especial no plano coronal pode fornecer reparos anatômicos que identificam o trajeto da AEA. OBJETIVO: Identificar os reparos anatômicos que caracterizam o trajeto da AEA na parede medial da órbita e na parede lateral da fossa olfatória. Verificar a correlação entre a presença de pneumatização supra-orbitária e a visualização do etmoidal anterior (canal da AEA). CASUÍSTICA E MÉTODOS: Estudo retrospectivo de 198 tomografias computadorizadas dos seios paranasais no plano coronal do período de agosto a dezembro de 2006. RESULTADOS: Pneumatização supra-orbitária foi identificada em 35% (70 exames). O canal da AEA foi caracterizado em 41% (81 exames). O sulco etmoidal anterior foi visualizado em 98% (194 dos exames) e o forame etmoidal anterior foi identificado em todos os exames (100%). CONCLUSÃO: O forame etmoidal anterior e o sulco etmoidal anterior foram referências anatômicas presentes em quase 100% dos exames avaliados. Houve correlação entre a presença de pneumatização supra-orbitária e a caracterização do canal da AEA.

Fatores associados à prova de trabalho de parto em primíparas com uma cesárea anterior

OBJETIVO: Identificar fatores médicos e não médicos associados à realização da prova de trabalho de parto na segunda gestação de primíparas com uma cesárea anterior. MÉTODOS: Estudo de caso-controle aninhado, com uma análise secundária de dados de um estudo de coorte retrospectivo previamente desenvolvido numa população de mulheres que deu à luz ao primeiro filho em Campinas, no ano de 1985. RESULTADOS: Os principais fatores que estiveram associados à realização da prova de trabalho de parto em 333 gestantes dentre as 1.352 secundigestas com uma cesárea anterior foram: renda familiar mensal inferior a 5 salários-mínimos, seguro-saúde pelo Sistema Único de Saúde, baixa idade materna, presença de rotura de membranas e ocorrência de trabalho de parto no primeiro parto. CONCLUSÃO: Os fatores socioeconômicos são fundamentalmente os principais determinantes da realização da prova de trabalho de parto em secundigestas, com uma cesárea anterior.

Rastreamento anterior para câncer de colo uterino em mulheres com alterações citológicas ou histológicas

OBJETIVO: Analisar a história de rastreamento citológico anterior em mulheres que apresentaram alterações citológicas e confirmação histológica para câncer cervical. MÉTODOS: Estudo transversal com 5.485 mulheres (15-65 anos) que se submeteram a rastreamento para o câncer cervical entre fevereiro de 2002 a março de 2003, em São Paulo e Campinas, SP. Aplicou-se questionário comportamental e foi feita a coleta da citologia oncológica convencional ou em base líquida. Para as participantes com alterações citológicas indicou-se colposcopia e, nos casos anormais, procedeu-se à biópsia cervical. Para investigar a associação entre as variáveis qualitativas e o resultado da citologia, utilizou-se o teste de qui-quadrado de Pearson com nível de significância de 5%. RESULTADOS: Dentre os resultados citológicos, 354 (6,4%) foram anormais, detectando-se 41 lesões intra-epitelial escamosa de alto grau e três carcinomas; em 92,6% revelaram-se normais. De 289 colposcopias realizadas, 145 (50,2%) apresentaram alterações. Dentre as biópsias cervicais foram encontrados 14 casos de neoplasia intra-epitelial cervical grau 3 e quatro carcinomas. Referiram ter realizado exame citológico prévio: 100% das mulheres com citologia compatível com carcinoma, 97,6% das que apresentaram lesões intra-epiteliais de alto grau, 100% daquelas com confirmação histológica de carcinoma cervical, e 92,9% das mulheres com neoplasia intra-epitelial cervical grau 3. A realização de citologia anterior em período inferior a três anos foi referida, respectivamente, por 86,5% e 92,8% dessas participantes com alterações citológicas e histológicas. CONCLUSÕES: Entre as mulheres que apresentaram confirmação histológica de neoplasia intra-epitelial cervical grau 3 ou carcinoma e aquelas que não apresentaram alterações histológicas não houve diferença estatisticamente significante do número de exames citológicos realizados, bem como o tempo do último exame citológico anterior.