Acetylcholinesterase inhibition with pyridostigmine has been previously studied in patients with congestive heart failure (CHF), but the effects of this medication on heart rate recovery after exercise and other indices of parasympathetic activity in populations with greater baseline vagal tone has not been fully characterized. Ten healthy, sedentary adults and ten aerobically trained athletes were enrolled in a prospective, double blind, randomized placebo controlled crossover trial. All study subjects were treated with a single dose of oral pyridostigmine 30 mg and matching placebo on separate days. Heart rate variability (HRV) at rest and heart rate recovery (HRR) at one minute after maximal cardiopulmonary exercise stress testing were measured. In sedentary adults, pyridostigmine significantly lowered resting heart rate (mean (SEM) 58.1 (2.4) beats/min versus 66.7 (4.0) beats/min, p = 0.01), increased HRR at one minute (45.1 (2.8) beats/min versus 40.7 (3.4) beats/min, p = 0.02), and lowered both resting mean arterial pressure (80.3 (2.0) mm Hg versus 84.3 (2.7) mm Hg, p = 0.02) and peak exercise mean arterial pressure (103.3 (3.1) mm Hg versus 108.8 (3.2) mm Hg, p < 0.01). In trained athletes, resting heart rate and HRR at one minute were unaffected by pyridostigmine dosing, although a significant increase in VO2 max was observed with the study drug (54.8 (3.5) ml/kg/min versus 53.3 (3.6) ml/kg/min, p = 0.02). Pyridostigmine did not change indices of heart rate variability in either cohort. The difference in resting heart rate and HRR responses to pyridostigmine between athletes and sedentary controls likely reflects training induced modifications of the autonomic nervous system. The inability of acetylcholinesterase inhibition to affect HRV in either sedentary adults or athletes further suggests the improved HRR previously observed in CHF patients treated with pyridostigmine is secondary to parasympathetic augmentation.

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O presente estudo teve por objetivo estudar as adaptações hemodinâmicas, autonômicas e morfofuncionais cardíacas em ratos hipertensos (SHR) submetidos à estimulação colinérgica crônica, com 2 dosagens diferentes (5 e 15 mg), e associar ao treinamento físico aeróbio, utilizando diferentes enfoques: 1. Avaliação do balanço autonômico tônico da frequência cardíaca (FC) por meio do bloqueio farmacológico com atropina e propranolol; 2. Estudo do balanço autonômico fásico (variabilidade) da FC (intervalo de pulso) e pressão arterial por meio da análise espectral; 3. Análise da sensibilidade barorreflexa por meio da administração de múltiplas e aleatórias doses de fenilefrina e nitroprussiato de sódio; 4. Avaliação ecocardiográfica bidimensional. Para tanto foram utilizados 54 ratos, divididos 2 grandes grupos: treinados (n=27) e sedentários (n=27). Os animais que treinaram, deram inicio ao experimento na 18ª semana de vida, na qual tinha duração de 10 semanas; logo em seguida, os ratos eram colocados em tratamento com brometo de piridostigmina por mais 2 semanas, na 30ª semana, os ratos eram submetidos a cirurgia de canulação, para posterior análise da pressão arterial, da FC, da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e da variabilidade da pressão arterial (VPAS). Antecedente a cirurgia, os ratos eram levados para o exame de ecocardiografia bidimensional para análise da morfofuncionalidade cardíaca. Foram consideradas estatisticamente significantes as diferenças em que p for menor que 5%. Os resultados mostraram uma diminuição dos valores de PAS, PAD e PAM, além de diminuir a FC basal e a FC intrínseca nos ratos tratados com 5 e 15 mg de brometo, tanto sedentários quanto tratados. Também houve um aumento de LF (ms2) e uma diminuição de HF (ms2), mostrando melhora na condição autonômica cardíaca. Os principais achados na morfofuncionalidade sugerem um aumento da FE, VE, DC, IC e VDF e VSF, além de observarmos um aumento tanto da área, quanto da espessura do ventrículo esquerdo nos ratos tratados e treinados. Dessa forma, podemos concluir que o tratamento com brometo de piridostigmina foi eficaz quanto aos valores hemodinâmicos, quanto a alguns parâmetros morfofuncionais e quanto à avaliação autonômica cardíaca, sugerindo ser uma boa terapia farmacológica para o tratamento da hipertensão, entretanto, uma investigação mais aprofundada deve ser realizada para um entendimento melhor dos efeitos. Da mesma forma, que o treinamento físico aeróbio promoveu modificações benéficas aos parâmetros avaliados, potencializando a ação do tratamento com o inibidor de acetilcolinesterase. / The objective was to study the hemodynamic changes, autonomic and cardiac morphofunctional in hypertensive rats (SHR) subjected to chronic cholinergic stimulation with two different doses (5 and 15 mg), and associate with the physical training, using different approaches: 1. Assessment tonic autonomic balance, heart rate (HR) by pharmacological blockade with atropine and propranolol; 2. Study of phasic autonomic balance (variability) HR (pulse interval) and blood pressure by spectral analysis; 3. Assessment of baroreflex sensitivity by administration of multiple doses of phenylephrine and random and sodium nitroprusside; 4. Evaluation two-dimensional echocardiography. Therefore, we used 54 rats divided two groups: trained (n = 27) and sedentary (n = 27). The animals trained, gave start to experiment in the 18th week of life, which lasted for 10 weeks; soon after, the rats were placed in treatment pyridostigmine bromide for over 2 weeks, at 30 weeks, the rats were subjected to cannulation surgery for analysis of blood pressure, HR, heart rate variability (HRV) and arterial pressure variability. Antecedent surgery, the rats were brought into the test for dimensional echocardiography analysis of cardiac morfofuncionalidade. Differences were considered statistically significant when p is greater than 5%. The results showed a decrease in SAP, DBP, and MAP, and to decrease the basal HR and HR intrinsic in mice treated with 5 and 15 mg bromide, both sedentary as treated. There was also an increase in NF (MS2) and a decrease in HF (ms2), showing improvement in cardiac autonomic condition. The main findings in morfofuncionalidade suggest an increase in EF, LV, CD, CI and EDV and ESV, and observe an increase in both the area, the thickness of the left ventricle in treated and trained rats. Thus, we can conclude that treatment with pyridostigmine bromide was effective as the hemodynamic values, as some morphological and functional parameters and the cardiac autonomic assessment, suggesting that a good drug therapy for the treatment of hypertension, however, further investigation should It is performed for a better understanding of the effects. Similarly, the physical training promotes beneficial changes to the evaluated parameters, potentiating the action of treatment with acetylcholinesterase inhibitor.

O presente estudo teve por objetivo estudar as adaptações hemodinâmicas, autonômicas e morfofuncionais cardíacas em ratos hipertensos (SHR) submetidos à estimulação colinérgica crônica, com 2 dosagens diferentes (5 e 15 mg), e associar ao treinamento físico aeróbio, utilizando diferentes enfoques: 1. Avaliação do balanço autonômico tônico da frequência cardíaca (FC) por meio do bloqueio farmacológico com atropina e propranolol; 2. Estudo do balanço autonômico fásico (variabilidade) da FC (intervalo de pulso) e pressão arterial por meio da análise espectral; 3. Análise da sensibilidade barorreflexa por meio da administração de múltiplas e aleatórias doses de fenilefrina e nitroprussiato de sódio; 4. Avaliação ecocardiográfica bidimensional. Para tanto foram utilizados 54 ratos, divididos 2 grandes grupos: treinados (n=27) e sedentários (n=27). Os animais que treinaram, deram inicio ao experimento na 18ª semana de vida, na qual tinha duração de 10 semanas; logo em seguida, os ratos eram colocados em tratamento com brometo de piridostigmina por mais 2 semanas, na 30ª semana, os ratos eram submetidos a cirurgia de canulação, para posterior análise da pressão arterial, da FC, da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e da variabilidade da pressão arterial (VPAS). Antecedente a cirurgia, os ratos eram levados para o exame de ecocardiografia bidimensional para análise da morfofuncionalidade cardíaca. Foram consideradas estatisticamente significantes as diferenças em que p for menor que 5%. Os resultados mostraram uma diminuição dos valores de PAS, PAD e PAM, além de diminuir a FC basal e a FC intrínseca nos ratos tratados com 5 e 15 mg de brometo, tanto sedentários quanto tratados. Também houve um aumento de LF (ms2) e uma diminuição de HF (ms2), mostrando melhora na condição autonômica cardíaca. Os principais achados na morfofuncionalidade sugerem um aumento da FE, VE, DC, IC e VDF e VSF, além de observarmos um aumento tanto da área, quanto da espessura do ventrículo esquerdo nos ratos tratados e treinados. Dessa forma, podemos concluir que o tratamento com brometo de piridostigmina foi eficaz quanto aos valores hemodinâmicos, quanto a alguns parâmetros morfofuncionais e quanto à avaliação autonômica cardíaca, sugerindo ser uma boa terapia farmacológica para o tratamento da hipertensão, entretanto, uma investigação mais aprofundada deve ser realizada para um entendimento melhor dos efeitos. Da mesma forma, que o treinamento físico aeróbio promoveu modificações benéficas aos parâmetros avaliados, potencializando a ação do tratamento com o inibidor de acetilcolinesterase. / The objective was to study the hemodynamic changes, autonomic and cardiac morphofunctional in hypertensive rats (SHR) subjected to chronic cholinergic stimulation with two different doses (5 and 15 mg), and associate with the physical training, using different approaches: 1. Assessment tonic autonomic balance, heart rate (HR) by pharmacological blockade with atropine and propranolol; 2. Study of phasic autonomic balance (variability) HR (pulse interval) and blood pressure by spectral analysis; 3. Assessment of baroreflex sensitivity by administration of multiple doses of phenylephrine and random and sodium nitroprusside; 4. Evaluation two-dimensional echocardiography. Therefore, we used 54 rats divided two groups: trained (n = 27) and sedentary (n = 27). The animals trained, gave start to experiment in the 18th week of life, which lasted for 10 weeks; soon after, the rats were placed in treatment pyridostigmine bromide for over 2 weeks, at 30 weeks, the rats were subjected to cannulation surgery for analysis of blood pressure, HR, heart rate variability (HRV) and arterial pressure variability. Antecedent surgery, the rats were brought into the test for dimensional echocardiography analysis of cardiac morfofuncionalidade. Differences were considered statistically significant when p is greater than 5%. The results showed a decrease in SAP, DBP, and MAP, and to decrease the basal HR and HR intrinsic in mice treated with 5 and 15 mg bromide, both sedentary as treated. There was also an increase in NF (MS2) and a decrease in HF (ms2), showing improvement in cardiac autonomic condition. The main findings in morfofuncionalidade suggest an increase in EF, LV, CD, CI and EDV and ESV, and observe an increase in both the area, the thickness of the left ventricle in treated and trained rats. Thus, we can conclude that treatment with pyridostigmine bromide was effective as the hemodynamic values, as some morphological and functional parameters and the cardiac autonomic assessment, suggesting that a good drug therapy for the treatment of hypertension, however, further investigation should It is performed for a better understanding of the effects. Similarly, the physical training promotes beneficial changes to the evaluated parameters, potentiating the action of treatment with acetylcholinesterase inhibitor.

Neste estudo, testamos a hipótese de que a estimulação colnérgica pela administração de piridostigmina, um agente anticolinesterásico reversível, protege o miocárdio submetido à isquemia miocárdica crônica durante 3 tempos de observação: 7, 21 e 42 dias. Para essa avaliação foram medidos a área de acinesia (índicador de área de infarto), os índíces das funções sistólica e diastólica pela ecocardiografia e por medida direta bem como marcadores da função autonômica como a sensibilidade do barorreflexo e a variabilidade da frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA). O bloqueio farmacológico do sistema nervoso autônomo e o estudo da via eferente parassimpática foram também realizados. Utilizou-se ratos Wistar machos divididos em 4 grupos: controle, controle piridostigmina, infartado e infartado piridostigmina. Os resultados mostraram os efeitos protetores da piridostigmina nos diferentes tempo de infarto com redução da área de acinesia ( maior que 80%) tanto pelo ecocardiograma quanto pela histologia. Além disso observou-se recuperação das funções sistólica e diastólica, com normalização da pressão diastólica final e das derivadas de contração e relaxamento. Essas melhoras foram mais consistentes em 21 e 42 dias, sem diferenças entre esses tempos de tratamento. Em 7 dias ainda persistiram alguns índices de disfunção ventricular, embora a função autonômica estivesse bem preservada. Parte dessa melhora se deve, provavelmente, ao aumento do tônus vagal e redução do simpático. A potenciação da bradicardia pela estimulação elétrica do vago induzida pela piridostigmina confirma seu papel com estimulador colinérgico. A sensibilidade do barorreflexo reduzida de forma semelhante pelo infarto do miocárdio aos 7, 21 e 42 dias, voltou aos valores controle após o tratamento com piridostigmina, sem diferenças devidas ao tempo de tratamento. Da mesma forma, a variabilidade da FC foi aumentada após o tratamento com o brometo de piridostigmina no grupo infartado o que também ocorreu no grupo controle. Em adição, o aumento da banda de alta frequência e a redução da banda de baixa frequência que refletem respectivamente a modulação parassimpática e simpática da variabilidade da frequência cardíaca, levaram a uma redução no balanço simpato-vagal dos animais infartados tratados. Em conclusão, a estimulação colinérgica por piridostigmina preserva a função parassimpática protegendo o miocárdio da isquemia induzida por oclusão coronariana, mantendo a função cardíaca e a função autonômica dentro dos valores da normalidade / In this study we tested the hypothesis that cholinergic stimulation by pyridostigmine administration, a reversible cholinergic inhibitor, protects the ischemic myocardial in three periods of follow-up: 7, 21 and 42 days. For this evaluation we measured the akinetic area (infacrtion area indicator), systolic and diastolic indexes by echocardiography and left ventricle direct measurements as well as autonomic function markers, as baroreflex sensitivity and heart rate (HR) and blood pressure (BP) variabilities. Pharmacological blockade of the autonomic nervous system and the study of the efferent parasympathetic pathway were also performed. Male Wistar rats were divided in 4 groups: control, control treated with pyridostigmine, infarcted and infarcted treated with pyridostigmine. The results showed the protective effects of pyridostigmine in the different periods of infarction, with the reduction of the akinetic area (more than 80%), either by the echocardiography and by histology. Moreover, we observed systolic and diastolic functions recovery, with normalization of the end diastolic pressure and the maximum rates of left ventricle BP rise and fall. These improvements were more consistent in 21 and 42 days, with no differences between these two periods of treatment. In 7-day treatment, some indexes of ventricular dysfunction remained, although the autonomic function seemed to be preserved. Part of these improvements is probably due to the increase in the vagal tonus and the decrease in the sympathetic tonus. The pyridostigmine effects in the potencialization of the bradycardia induced by vagus nerve electrical stimulation confirms its role as a cholinergic stimulator. The reduced baroreflex sensitivity by myocardial infarction, which was similar in 7, 21 and 42 days, returned to control values after pyridostigmine treatment, without differences related to treatment extent. Similarly, HR variability was increased after pyridostigmine treatment in the infarcted group, which also occurred in the control group. In addition, the increase in the high frequency band and the reduction in the low frequency band, which reflect, respectively, the parasympathetic and the sympathetic modulation of HR variability, led to the diminishment in the sympatho-vagal balance in the infarcted-treated animals. In conclusion, cholinergic stimulation by pyridostigmine preserves parasympathetic function, protecting the myocardial against the ischemia induced by coronary occlusion, maintaning cardiac and autonomic functions within normal values

Neste estudo, testamos a hipótese de que a estimulação colnérgica pela administração de piridostigmina, um agente anticolinesterásico reversível, protege o miocárdio submetido à isquemia miocárdica crônica durante 3 tempos de observação: 7, 21 e 42 dias. Para essa avaliação foram medidos a área de acinesia (índicador de área de infarto), os índíces das funções sistólica e diastólica pela ecocardiografia e por medida direta bem como marcadores da função autonômica como a sensibilidade do barorreflexo e a variabilidade da frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA). O bloqueio farmacológico do sistema nervoso autônomo e o estudo da via eferente parassimpática foram também realizados. Utilizou-se ratos Wistar machos divididos em 4 grupos: controle, controle piridostigmina, infartado e infartado piridostigmina. Os resultados mostraram os efeitos protetores da piridostigmina nos diferentes tempo de infarto com redução da área de acinesia ( maior que 80%) tanto pelo ecocardiograma quanto pela histologia. Além disso observou-se recuperação das funções sistólica e diastólica, com normalização da pressão diastólica final e das derivadas de contração e relaxamento. Essas melhoras foram mais consistentes em 21 e 42 dias, sem diferenças entre esses tempos de tratamento. Em 7 dias ainda persistiram alguns índices de disfunção ventricular, embora a função autonômica estivesse bem preservada. Parte dessa melhora se deve, provavelmente, ao aumento do tônus vagal e redução do simpático. A potenciação da bradicardia pela estimulação elétrica do vago induzida pela piridostigmina confirma seu papel com estimulador colinérgico. A sensibilidade do barorreflexo reduzida de forma semelhante pelo infarto do miocárdio aos 7, 21 e 42 dias, voltou aos valores controle após o tratamento com piridostigmina, sem diferenças devidas ao tempo de tratamento. Da mesma forma, a variabilidade da FC foi aumentada após o tratamento com o brometo de piridostigmina no grupo infartado o que também ocorreu no grupo controle. Em adição, o aumento da banda de alta frequência e a redução da banda de baixa frequência que refletem respectivamente a modulação parassimpática e simpática da variabilidade da frequência cardíaca, levaram a uma redução no balanço simpato-vagal dos animais infartados tratados. Em conclusão, a estimulação colinérgica por piridostigmina preserva a função parassimpática protegendo o miocárdio da isquemia induzida por oclusão coronariana, mantendo a função cardíaca e a função autonômica dentro dos valores da normalidade / In this study we tested the hypothesis that cholinergic stimulation by pyridostigmine administration, a reversible cholinergic inhibitor, protects the ischemic myocardial in three periods of follow-up: 7, 21 and 42 days. For this evaluation we measured the akinetic area (infacrtion area indicator), systolic and diastolic indexes by echocardiography and left ventricle direct measurements as well as autonomic function markers, as baroreflex sensitivity and heart rate (HR) and blood pressure (BP) variabilities. Pharmacological blockade of the autonomic nervous system and the study of the efferent parasympathetic pathway were also performed. Male Wistar rats were divided in 4 groups: control, control treated with pyridostigmine, infarcted and infarcted treated with pyridostigmine. The results showed the protective effects of pyridostigmine in the different periods of infarction, with the reduction of the akinetic area (more than 80%), either by the echocardiography and by histology. Moreover, we observed systolic and diastolic functions recovery, with normalization of the end diastolic pressure and the maximum rates of left ventricle BP rise and fall. These improvements were more consistent in 21 and 42 days, with no differences between these two periods of treatment. In 7-day treatment, some indexes of ventricular dysfunction remained, although the autonomic function seemed to be preserved. Part of these improvements is probably due to the increase in the vagal tonus and the decrease in the sympathetic tonus. The pyridostigmine effects in the potencialization of the bradycardia induced by vagus nerve electrical stimulation confirms its role as a cholinergic stimulator. The reduced baroreflex sensitivity by myocardial infarction, which was similar in 7, 21 and 42 days, returned to control values after pyridostigmine treatment, without differences related to treatment extent. Similarly, HR variability was increased after pyridostigmine treatment in the infarcted group, which also occurred in the control group. In addition, the increase in the high frequency band and the reduction in the low frequency band, which reflect, respectively, the parasympathetic and the sympathetic modulation of HR variability, led to the diminishment in the sympatho-vagal balance in the infarcted-treated animals. In conclusion, cholinergic stimulation by pyridostigmine preserves parasympathetic function, protecting the myocardial against the ischemia induced by coronary occlusion, maintaning cardiac and autonomic functions within normal values