Morphological effects of resumption of loading after immobilization of skeletal muscles in lengthened position in female rats

CONTEXTUALIZAÇÃO: Na reabilitação, a imobilização em alongamento do músculo esquelético é realizada como contramedida para reverter efeitos de encurtamento muscular severo e em eventos pós-cirúrgicos. Acredita-se que o retorno às atividades funcionais normais estimule mecanotransdutores capazes de reorganizar a citoarquitetura normal muscular, porém a descrição das alterações histopatológicas relacionadas a esses procedimentos são escassas na literatura. OBJETIVOS: Avaliar e quantificar anomalias histológicas induzidas pela imobilização em alongamento do músculo EDL (Extensor Digitorum Longus) e confrontá-las com a livre movimentação do animal após esse procedimento. MÉTODOS: Foram utilizadas 18 ratas Wistar, distribuídas nos grupos: controle (GC); imobilizadas em flexão plantar (EDL em posição alongada) por 14 dias (GI); imobilizadas por 14 dias e liberadas por dez dias (GIL). Fragmentos do EDL foram congelados, seccionados e processados com reações imuno-histoquímica para colágenos I e III e histoquímica para Adenosina Trifosfatase Miofibrilar e Hematoxilina-Eosina. RESULTADOS: Os animais do GI apresentaram discreto aumento da expressão de colágeno I e de fibras em processo degenerativo/necrótico, redução da proporção de fibras tipo (FT) 2A e do diâmetro menor de todos os tipos de fibras, quando comparados com os animais do GC. Para o GIL, observou-se retorno da quantidade de colágeno I às condições controle, além de redução na proporção de FT2D, aumento do número de núcleos centralizados e do diâmetro menor das fibras quando comparadas com o GI, porém a expressão de FT2B e FT2D não atingiu os valores de referência. CONCLUSÕES: Os dados apresentados mostram que a retomada da função durante dez dias foi parcialmente eficiente na recuperação das características do músculo EDL após o período de imobilização e que, se extrapolados os dados à clínica fisioterapêutica, a adoção de procedimentos orientados às disfunções primárias do músculo pode favorecer a resposta morfofuncional do segmento e o seu íntegro restabelecimento.BACKGROUND: In rehabilitation, immobilization of skeletal muscles in the elongated position is performed as a countermeasure in order to reverse the effects of severe muscle shortening and postoperative events. The return to normal functional activities is believed to stimulate mechanotransducers capable of reorganizing the normal muscle cytoarchitecture, but few data describing the histopathological changes relating to these procedures are available in the literature. OBJECTIVES: To assess and quantify histological abnormalities induced by immobilization of the extensor digitorum longus (EDL) muscle in elongation and to compare them with free movement of the animal after this procedure. METHODS: Eighteen female Wistar rats were used, divided into the following groups: Control; Immobilized in plantar flexion (EDL in an elongated position) for 14 days (GI); Immobilized for 14 days and released for 10 days (GIL). EDL fragments were frozen, sectioned and processed through immunohistochemical reactions for collagens I and III and histochemical methods for myofibrillar adenosine triphosphatase using hematoxylin-eosin. RESULTS: GI animals presented slight increases in collagen I and fiber expression in a degenerative/necrotic process, and reductions in the proportion of FT2A fibers and in the diameters of all fiber types, compared with the controls. In GIL, the quantity of collagen I returned to control conditions; the proportion of FT2D decreased; the number of centralized nuclei increased; and the fiber diameter was smaller than in GI. However, FT2B and FT2D expression did not reach the reference values. CONCLUSIONS: The data presented show that the recovery of function over a 10-day period was partially efficient with regard to recuperation of the characteristics of the EDL muscle after the period of immobilization. If the data are extrapolated to physiotherapeutic clinical practice, use of procedures directed towards primary dysfunctions of the muscle may favor a morphofunctional response in the segment and its full recovery.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)(FAEPA) USP - Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Assistência do HCFMR