A intolerância ao exercício físico na insuficiência cardíaca (IC) está relacionada a alterações hemodinâmicas e neurohumorais pela complexa interação dos reflexos cardiovasculares. Os quimiorreflexos central e periférico e o ergorreflexo estão envolvidos na hiperventilação de repouso e durante o exercício, contribuindo para intolerância ao esforço. Os objetivos do estudo foram avaliar o efeito da terapêutica com beta-bloqueador (betab) na resposta dos quimiorreflexos central e periférico e do ergorreflexo por meio das alterações da resposta ventilatória durante o teste de caminhada de seis minutos (T6M); e avaliar o efeito da sua otimização também sobre as catecolaminas plasmáticas e peptídeo natriurético do tipo B (BNP). Foram estudados 15 pacientes masculinos, 49.5 ± 2.5 anos, com diagnóstico de IC há mais de 3 meses, sem histórico de tratamento com betab, com fração de ejeção (FEVE) 25.9 ± 2.5%, classe funcional I-III (NYHA). Estes pacientes poderiam estar em uso de inibidores da enzima conversora da angiotensina, bloqueadores do receptor da angiotensina II e antagonista do receptor da aldosterona. Todos os indivíduos realizaram testes: ergoespirométrico em esteira segundo o protocolo de Naughton, três T6M em esteira com controle de velocidade pelo paciente randomizados (um com sensibilização dos quimiorreceptores centrais, um com sensibilização dos quimiorreceptores periféricos e um controle em ar ambiente - AA). Também realizaram T6M com e sem oclusão circulatória regional em membro inferior. Em relação aos exames laboratoriais, foram feitas análises de catecolaminas plasmáticas em repouso e BNP. Os pacientes foram então submetidos a tratamento medicamentoso padrão da Instituição, com introdução e otimização da terapêutica com ßb e, após seis meses, foram reavaliados. Após otimização do betab, houve melhora significativa na FEVE, de 26 ± 2,5 para 33 ± 2,6 (p < 0,05); diminuição de níveis de BNP (775 ± 163 para 257 ± 75; p < 0,01) e de catecolaminas plasmáticas (598 ± 104 para 343 ± 40; p < 0,05). Foi também observada diminuição significativa na frequência cardíaca de repouso, de 95.6 ± 4.5 para 69.0 ± 1.6 (p < 0,01), e aumento do pulso de O2 de repouso (3.7 ± 0.3 para 4.4 ± 0.3; p < 0,01) pós betab. Em relação ao pico do esforço, houve diminuição significativa da frequência cardíaca, de pico 144.0 ± 4.6 para 129.5 ± 4.2 (p < 0,05), aumento do pulso de O2 (11.9 ± 1.1 para 15.5 ± 0.8; p < 0,01), diminuição do VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) para 24.6 (22.5-27.5); p=0,03) e aumento do tempo de exercício (12.3 ± 1.3 para 16.1 ± 1.2; p=0,01), sem, entretanto, aumento do consumo de oxigênio. Houve diferença significativa em relação à distância percorrida no T6M entre os dois momentos (pré e pós) em todas as análises, tanto controle (AA) quanto para a sensibilização dos quimiorreceptores centrais e periféricos, além de diminuição da resposta ventilatória nas sensibilizações dos quimiorreflexos quando comparados com o controle. A otimização da terapêutica medicamentosa na IC, especialmente com betab, promove melhora hemodinâmica, metabólica e neurohormonal. O presente estudo, que examinou os efeitos da terapêutica com betab na resposta dos quimiorreflexos e ergorreflexo em pacientes com IC, documentou que o betab diminui a resposta dos quimiorreflexos durante o exercício em hipóxia e hipercapnia sem, entretanto, alterar a resposta dos ergorreflexos. Essa modulação reflexa pode ser responsável pelo aumento da tolerância ao esforço sem o aumento do consumo de oxigênio / In heart failure (HF), exercise intolerance is related to hemodynamic and neurohumoral alterations by the complex interaction of cardiovascular reflexes. The central and peripheral chemoreflex and the ergoreflex are involved in hyperventilation at rest and during exercise, contributing to exercise intolerance. The aims of the study were to assess the effect of beta-blocker (betab) therapy on the central and peripheral chemoreflexes and ergoreflex responses through ventilatory changes during the six-minute walk test (6MWT), and to assess the effect of betab optimized therapy on plasma catecholamines and B-type natriuretic peptide (BNP). We studied 15 male patients, 49.5 ± 2.5 years, diagnosed with HF for more than three months, never-treated with ßb, ejection fraction (LVEF) 25.9 ± 2.5%, functional class I-III (NYHA). These patients could be in use of angiotensin-converting enzyme inhibitors, angiotensin receptor blockers and aldosterone antagonists. All subjects underwent the following tests: cardiopulmonary exercise treadmill test according to the Naughton protocol, three randomized treadmill 6MWT with speed controlled by the patient (one with sensitization of central chemoreceptors, one with an awareness of peripheral chemoreceptors and another control in ambiental air - AA). Also all subjects underwent 6MWT with and without regional circulatory occlusion on the lower limb. Regarding laboratory tests, plasma catecholamines concentration at rest and BNP were also analyzed. Patients were then submitted to the institution standard drug therapy, with introduction and optimization of betab and were reassessed six months later. After optimization, there was a significant improvement in LVEF from 26 ± 2.5 to 33 ± 2.6 (p < 0.05); and a decrease in BNP levels (775 ± 163 to 257 ± 75, p < 0.01) and plasma catecholamines (598 ± 104 to 343 ± 40, p < 0.05). There was also a significant decrease in resting heart rate from 95.6 ± 4.5 to 69.0 ± 1.6 (p < 0.01) but O2 pulse at rest increased post optimization (3.7 ± 0.3 to 4.4 ± 0.3, p < 0.01). Regarding the peak exercise, there was a significant decrease in peak heart rate 144.0 ± 4.6 to 129.5 ± 4.2 (p < 0,05) and VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) to 24.6(22.5-27.5), p=0.03); and an increase in O2 pulse (11.9 ± 1.1 to 15.5 ± 0.8, p < 0.01), and exercise time (12.3 ± 1.3 to 16.1 ± 1.2, p=0.01), without, however, increasing oxygen consumption. There was significant difference in walked distance during the 6MWT between the two time points (before and after) in all analyzes, both control (AA) and for the sensitization of central and peripheral chemoreceptors. Also, there was a decreased ventilatory response in sensitization of chemoreflexes when compared with the control. The optimization of drug therapy in HF, especially with ßb, promotes hemodynamic, metabolic and neurohormonal improvements. This study, which examined the effect of therapy with betab on the response of the chemoreflexes and ergoreflex in HF patients, documented that ßb decreases the response of chemoreflexes during exercise in hypoxia and hypercapnia without, however, altering the ergoreflex response. This reflex modulation may be responsible for the increased exercise tolerance without increasing oxygen consumption

A hipertensão arterial (HA) é uma doença multifatorial na qual há a interação de vários mecanismos, e está relacionada com alterações funcionais e/ou estruturais dos órgãos-alvo. Alterações funcionais dos mecanismos regulatórios da pressão arterial (PA) a curto prazo, como os barorreceptores e os quimiorreceptores, vem sendo bastante exploradas com o objetivo de entender os possíveis mecanismos que podem estar relacionadas à gênese da HA. Diante disso, utilizamos o modelo experimental de desnervação sinoaórtica (DSA) e desnervação seletiva desses aferentes (aórtica DA) e/ou carotídea (DC) e a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (LA) para avaliarmos a importância relativa dos barorreceptores e quimioreceptores no controle neurogênico da circulação mediando respostas cardíacas e músculo-esqueléticas na HA. Para tanto, utilizamos ratos Wistar (CTR) e espontaneamente hipertensos (SHR) submetidos às diferentes desnervações (SHRDSA/ SHRDA / SHRDC), bem como, a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (SHRLA). Os animais foram acompanhados durante 10 semanas após as desnervações seletivas, e em seguida foram realizadas as avaliações ecocardiográficas, gasometria arterial, hemodinâmicas, autonômicas e de fluxo sanguíneo regional. Posteriormente, os animais foram eutanasiados para a coleta dos tecidos para as avaliações gênicas e histológicas. Resultados: Os animais SHR apresentaram disfunções hemodinâmicas, autonômicas e gasométricas (alcalose respiratória) quando comparado ao grupo CTR, assim como nas análises de hipertrofia, fluxo e histologia do músculo esquelético, como transição no fenótipo para um perfil mais glicolítico no sóleo e aumento da área de secção transversa das fibras do tipo I e redução das fibras do tipo IIB no músculo diafragma. Nos grupos experimentais hipertensos, os animais com prejuízo do quimiorreflexo (SHRDC, SHRLA e SHRDSA), apresentaram valores maiores de pCO2 em relação ao grupo SHR e SHRDA. Todos os grupos com as diferentes desnervações apresentaram alterações autonômicas, de fluxo sanguíneo e de capilarização. Entretanto, nossos maiores achados foram em relação ao grupo SHRDA, que apresentou valores significativamente maiores que o grupo SHR nos parâmetros PAS (212±2 vs 200±3), PAD (156±4 vs 144±3) PAM (185±9 vs 172±3) e FC (377±4 vs 350±7). Além disso, apresentou aumento da variabilidade da PA (VPAS), bem como o simpático periférico (BFPAS), contrariamente ao observado nos grupos SHRDC e SHRLA em relação ao grupo SHR. No controle autonômico da FC, o grupo SHRDA apresentou menor efeito parassimpático e maior efeito simpático em relação ao grupo SHR. Já os grupos SHRDC e SHRLA apresentaram um menor efeito parassimpático, sem alterações no efeito simpático, embora a resistência vascular periférica estivesse aumentada no grupo SHRLA. As adaptações morfofuncionais cardíacas (ecocardiografia e marcadores de hipertrofia cardíaca) foram mais evidentes no grupo que apresentava disfunção total de ambos receptores (SHRDSA). Conclusão: A ausência do controle reflexo exercido predominantemente pelos barorreceptores arteriais demonstrou uma maior influência do componente aórtico do que o carotídeo sobre a PA. Em adição, a função sistólica parece maior nos grupos SHRDA e SHRDSA, sugerindo que a desnervação aórtica esteja associada com ativação simpática. Não se observou alteração cardíaca na desnervação carotídea. Em relação ao músculo esquelético, todas as desnervações mostraram aumento de capilarização, enquanto somente o grupo SHRDSA mostrou redução de fibras intermediárias. O aumento de capilarização pode estar associado com a liberação do simpático periférico nas desnervações que incluem a retirada dos barorreceptores aórticos, levando ao aumento de VPA e à ausência dos quimiorreceptores nos grupos com desaferentação dos receptores carotídeos / Arterial hypertension (AH) is a multifactorial disease on which there is the interaction of several mechanisms , therefore is related to functional and / or structural changes of the target organ . Functional changes of the regulatory mechanisms of blood pressure (BP) in the short term , as pressoreceptor and chemoreceptors, has been extensively explored in order to understand the possible mechanisms that may be related to the genesis of hypertension. Thus, we used the experimental model of sinoaortic denervation (DSA) and selective denervation of those afferent aortic (DA) and / or carotid (DC) and the ligature of the carotid body artery (LA) to evaluate the relative importance of baroreceptors and chemoreceptors on control of neurogenic circulation mediating cardiac and musculoskeletal responses in HA. There by, we used Wistar rats (CTR) and spontaneously hypertensive rats (SHR) subjected to different denervation (SHRDSA / SHRDA / SHRDC) and the ligature of the carotid body artery (SHRLA). The animals were followed for 10 weeks after the selective denervation it was performed echocardiographic evaluations, blood gas, hemodynamic, autonomic and regional blood flow. Subsequently, the animals were euthanized for tissue collection for genetic and histological evaluations. Results: SHR animals showed hemodynamic, autonomic dysfunction and gas exchange (respiratory alkalosis) compared to CTR group as well as the analysis of hypertrophy, flow and histology of skeletal muscle, such as the transition to a more glycolytic phenotype profile in soleus and increased cross-sectional area of type I fibers and reduction of type IIB fibers in the diaphragm . In hypertensive experimental groups, animals with prejudice chemoreflex (SHRDC, SHRLA and SHRDSA) , showed higher pCO2 compared to SHR and SHRDA group. All groups with different denervation showed autonomic changes in blood flow and capillarization. However, our major findings were compared to SHRDA group, which was significantly higher than the SHR in SBP (212 ± 2 vs 200 ± 3), DBP (156 ± 4 vs 144 ± 3), MAP (185 ± 9 vs 172 ± 3) and HR (377 ± 4 vs 350 ± 7) parameters. Furthermore, we showed an increase in BP variability (BPV) and in the peripheral sympathetic (BFPAS), otherwise showed in the groups SHRDC and SHRLA compared to SHR . Autonomic control of HR, the SHRDA group showed lower sympathetic and higher parasympathetic effect effect in relation to SHR. Already SHRDC and SHRLA groups had a lower parasympathetic effect without changes in sympathetic, although peripheral vascular resistance was increased in SHRLA group. The cardiac morphofunctional adaptations (echocardiography and cardiac hypertrophy markers) were more evident in the group that had total dysfunction of both receptors (SHRDSA). Conclusion: The absence of reflex control exerted by arterial baroreceptors predominantly showed a greater influence of the aortic component of the carotid on BP. In addition, systolic function appears higher in groups SHRDA and SHRDSA, suggesting that aortic denervation is associated with sympathetic activation. No cardiac abnormality was observed in the carotid denervation. Regarding skeletal muscle, all denervations showed an increased of capillarization, while only SHRDSA group showed reduction of intermediate fibers. Increased capillarization may be associated with the release of the peripheral sympathetic denervation, including removal of the aortic baroreceptors, leading to increased VPA and the absence of chemoreceptors in groups with deafferentation of the carotid receptors

A hipertensão arterial (HA) é uma doença multifatorial na qual há a interação de vários mecanismos, e está relacionada com alterações funcionais e/ou estruturais dos órgãos-alvo. Alterações funcionais dos mecanismos regulatórios da pressão arterial (PA) a curto prazo, como os barorreceptores e os quimiorreceptores, vem sendo bastante exploradas com o objetivo de entender os possíveis mecanismos que podem estar relacionadas à gênese da HA. Diante disso, utilizamos o modelo experimental de desnervação sinoaórtica (DSA) e desnervação seletiva desses aferentes (aórtica DA) e/ou carotídea (DC) e a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (LA) para avaliarmos a importância relativa dos barorreceptores e quimioreceptores no controle neurogênico da circulação mediando respostas cardíacas e músculo-esqueléticas na HA. Para tanto, utilizamos ratos Wistar (CTR) e espontaneamente hipertensos (SHR) submetidos às diferentes desnervações (SHRDSA/ SHRDA / SHRDC), bem como, a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (SHRLA). Os animais foram acompanhados durante 10 semanas após as desnervações seletivas, e em seguida foram realizadas as avaliações ecocardiográficas, gasometria arterial, hemodinâmicas, autonômicas e de fluxo sanguíneo regional. Posteriormente, os animais foram eutanasiados para a coleta dos tecidos para as avaliações gênicas e histológicas. Resultados: Os animais SHR apresentaram disfunções hemodinâmicas, autonômicas e gasométricas (alcalose respiratória) quando comparado ao grupo CTR, assim como nas análises de hipertrofia, fluxo e histologia do músculo esquelético, como transição no fenótipo para um perfil mais glicolítico no sóleo e aumento da área de secção transversa das fibras do tipo I e redução das fibras do tipo IIB no músculo diafragma. Nos grupos experimentais hipertensos, os animais com prejuízo do quimiorreflexo (SHRDC, SHRLA e SHRDSA), apresentaram valores maiores de pCO2 em relação ao grupo SHR e SHRDA. Todos os grupos com as diferentes desnervações apresentaram alterações autonômicas, de fluxo sanguíneo e de capilarização. Entretanto, nossos maiores achados foram em relação ao grupo SHRDA, que apresentou valores significativamente maiores que o grupo SHR nos parâmetros PAS (212±2 vs 200±3), PAD (156±4 vs 144±3) PAM (185±9 vs 172±3) e FC (377±4 vs 350±7). Além disso, apresentou aumento da variabilidade da PA (VPAS), bem como o simpático periférico (BFPAS), contrariamente ao observado nos grupos SHRDC e SHRLA em relação ao grupo SHR. No controle autonômico da FC, o grupo SHRDA apresentou menor efeito parassimpático e maior efeito simpático em relação ao grupo SHR. Já os grupos SHRDC e SHRLA apresentaram um menor efeito parassimpático, sem alterações no efeito simpático, embora a resistência vascular periférica estivesse aumentada no grupo SHRLA. As adaptações morfofuncionais cardíacas (ecocardiografia e marcadores de hipertrofia cardíaca) foram mais evidentes no grupo que apresentava disfunção total de ambos receptores (SHRDSA). Conclusão: A ausência do controle reflexo exercido predominantemente pelos barorreceptores arteriais demonstrou uma maior influência do componente aórtico do que o carotídeo sobre a PA. Em adição, a função sistólica parece maior nos grupos SHRDA e SHRDSA, sugerindo que a desnervação aórtica esteja associada com ativação simpática. Não se observou alteração cardíaca na desnervação carotídea. Em relação ao músculo esquelético, todas as desnervações mostraram aumento de capilarização, enquanto somente o grupo SHRDSA mostrou redução de fibras intermediárias. O aumento de capilarização pode estar associado com a liberação do simpático periférico nas desnervações que incluem a retirada dos barorreceptores aórticos, levando ao aumento de VPA e à ausência dos quimiorreceptores nos grupos com desaferentação dos receptores carotídeos / Arterial hypertension (AH) is a multifactorial disease on which there is the interaction of several mechanisms , therefore is related to functional and / or structural changes of the target organ . Functional changes of the regulatory mechanisms of blood pressure (BP) in the short term , as pressoreceptor and chemoreceptors, has been extensively explored in order to understand the possible mechanisms that may be related to the genesis of hypertension. Thus, we used the experimental model of sinoaortic denervation (DSA) and selective denervation of those afferent aortic (DA) and / or carotid (DC) and the ligature of the carotid body artery (LA) to evaluate the relative importance of baroreceptors and chemoreceptors on control of neurogenic circulation mediating cardiac and musculoskeletal responses in HA. There by, we used Wistar rats (CTR) and spontaneously hypertensive rats (SHR) subjected to different denervation (SHRDSA / SHRDA / SHRDC) and the ligature of the carotid body artery (SHRLA). The animals were followed for 10 weeks after the selective denervation it was performed echocardiographic evaluations, blood gas, hemodynamic, autonomic and regional blood flow. Subsequently, the animals were euthanized for tissue collection for genetic and histological evaluations. Results: SHR animals showed hemodynamic, autonomic dysfunction and gas exchange (respiratory alkalosis) compared to CTR group as well as the analysis of hypertrophy, flow and histology of skeletal muscle, such as the transition to a more glycolytic phenotype profile in soleus and increased cross-sectional area of type I fibers and reduction of type IIB fibers in the diaphragm . In hypertensive experimental groups, animals with prejudice chemoreflex (SHRDC, SHRLA and SHRDSA) , showed higher pCO2 compared to SHR and SHRDA group. All groups with different denervation showed autonomic changes in blood flow and capillarization. However, our major findings were compared to SHRDA group, which was significantly higher than the SHR in SBP (212 ± 2 vs 200 ± 3), DBP (156 ± 4 vs 144 ± 3), MAP (185 ± 9 vs 172 ± 3) and HR (377 ± 4 vs 350 ± 7) parameters. Furthermore, we showed an increase in BP variability (BPV) and in the peripheral sympathetic (BFPAS), otherwise showed in the groups SHRDC and SHRLA compared to SHR . Autonomic control of HR, the SHRDA group showed lower sympathetic and higher parasympathetic effect effect in relation to SHR. Already SHRDC and SHRLA groups had a lower parasympathetic effect without changes in sympathetic, although peripheral vascular resistance was increased in SHRLA group. The cardiac morphofunctional adaptations (echocardiography and cardiac hypertrophy markers) were more evident in the group that had total dysfunction of both receptors (SHRDSA). Conclusion: The absence of reflex control exerted by arterial baroreceptors predominantly showed a greater influence of the aortic component of the carotid on BP. In addition, systolic function appears higher in groups SHRDA and SHRDSA, suggesting that aortic denervation is associated with sympathetic activation. No cardiac abnormality was observed in the carotid denervation. Regarding skeletal muscle, all denervations showed an increased of capillarization, while only SHRDSA group showed reduction of intermediate fibers. Increased capillarization may be associated with the release of the peripheral sympathetic denervation, including removal of the aortic baroreceptors, leading to increased VPA and the absence of chemoreceptors in groups with deafferentation of the carotid receptors