Physical activity in the treatment of CFA - induced arthritis : effect on nociception, edema and cell migration

Physical activity is thought to be beneficial to arthritis, delaying disability and/or improving joint function. The aim of the present study was to evaluate the effects of exercise on nociception, edema and cell migration in two groups of rats with CFA-induced arthritis, as well as verify whether the possible endogenous liberation of corticoids while exercising can have an influence on the nociception and edema. Arthritis was induced in female Wistar rats (200 - 250 g, n=50) by subcutaneously injecting complete Freund's adjuvant (CFA; Mycobacterium butyricum, 0.5 mg/mL; 50 μL) into the base of the tail and, after 21 days, into the right knee joint (TF) or right ankle joint (TT). Incapacitation was measured daily by the paw elevation time (TEP; s) in 1-min periods of observation on a revolving cylinder (3 r.p.m.). The variation of inflammatory edema of the knee and ankle joints was evaluated by the variation of the articular diameter (DA, cm) and by the paw volume variation (EA, mL), respectively. Both, incapacitation and edema were measured during 10 consecutive days. Two protocols of exercise were evaluated: (a) in the 1-minute exercise group, the animals performed 1 minute of daily exercise on the cylinder, this exercise being the incapacitation test itself; (b) for the progressive exercise group the duration of daily exercise increased by 1 minute per day (the additional exercise was always done just after the daily incapacitation test); (c) in the control groups (TF and TT), incapacitation was evaluated only on the 1st, 5th and 10th days after intra-articular CFA injection. After completion of the trials the animals were euthanized and the articular inflammatory exudates was sampled for total (CT; cells/mm3) and differential leukocyte counts (mononuclear - MON, and polymorphonuclear - PMN, cells/mm3). The progressive exercise protocol inhibited incapacitation and edema for both the knee and ankle joints. However, cell migration was inhibited only in the knee joint. The daily 1-min exercise reduced edema in both knee and ankle joints, while cell migration was inhibited only in the ankle joint. The effect on incapacitation was not significant in this protocol. Aminoglutetimide (50 mg/kg; oral) 1 hour before exercise did not modify the antinociceptive and antiedematogenic effect of exercise in this model. By comparison, progressive exercise seemed to be more effective in reducing the inflammatory parameters than 1-min exercise. Although other exercise protocols need to be evaluated, this study suggests that regular physical activity can consistently contribute to improving joint function, as well as present an anti-inflammatory effect.O exercício físico apresenta potenciais benefícios na artrite, retardando a incapacidade funcional e melhorando a função das articulações. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da atividade física sobre a nocicepção, edema e migração celular em ratas com artrite induzida por adjuvante completo de Freund (CFA), como também verificar se a possível liberação endógena de corticóides durante o exercício podem influenciar na nocicepção e no edema. Ratos Wistar fêmeas (200 250 g; n=50) receberam injeção intradérmica de CFA (Mycobacterium butiricum; 0,5 mg/mL; 50 μL) na base da cauda e, após 21 dias, os animais receberam injeção de CFA na articulação tíbio-femural (TF) ou tíbio-társica (TT). A incapacitação articular foi avaliada pelo tempo de elevação da pata (TEP, s) durante marcha forçada de 1 minuto sobre um cilindro em rotação (3 r.p.m.). A variação do edema inflamatório da articulação TF e TT foi avaliada pelo aumento do diâmetro articular (DA, cm) e pelo aumento do volume de pata (EA, mL), respectivamente. Ambos, incapacitação e edema foram avaliados durante 10 dias consecutivos. Dois protocolos de exercício foram avaliados: (a) exercício diário de 1 min, onde os animais realizaram 1 minuto de exercício no cilindro, sendo este o próprio teste de incapacitação; (b) exercício progressivo, onde os animais realizaram o exercício com aumento de 1 minuto por dia (realizado sempre após o teste de incapacitação); (c) Grupo controle (TF e TT), sem exercício, cuja incapacitação foi mensurada apenas no 1°, 5° e 10° dias após a injeção intraarticular de CFA. Finalizado os 10 dias de avaliação, os animais foram eutanasiados para a realização da contagem total (CT; células/mm3) e diferencial (mononucleares - MON e polimorfonucleares - PMN; células/mm3) de leucócitos do tecido inflamado. O exercício progressivo inibiu a incapacitação e o edema em ambas as articulações. Entretanto, houve redução da migração total de leucócitos apenas na articulação TF. O exercício de 1 min inibiu o edema para as duas articulações e reduziu a migração total de leucócitos da articulação TT. Porém, o efeito do exercício de 1 minuto na incapacitação não foi significativo. A administração de aminoglutetimida (50 mg/kg; oral) 1 hora antes do exercício mostrou não ter efeito sobre a redução da nocicepção e edema ocasionados pelo exercício. O exercício progressivo parece ser mais efetivo em reduzir os parâmetros inflamatórios em comparação ao exercício de 1 min. Este estudo demonstra que a atividade física regular pode contribuir consistentemente para melhorar a funcionalidade articular e também apresentar um efeito anti-inflamatório.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio