Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCdn5vnHbXyYXB3pg9my99YzfS0066-782X20240008002070020710.36660/abc.20240507MinieditorialCardiomiopatia Chagásica Crônica: Influência do Exercício Físico0000-0001-8103-3338MotaGustavo Augusto Ferreira10000-0002-3115-0795GattoMariana10000-0001-7796-6215da SilvaVitor Loureiro20000-0001-9477-3386MartinezPaula Felippe20000-0001-7728-4505OkoshiMarina Politi1Universidade Estadual PaulistaFaculdade de Medicina de BotucatuDepartamento de Clínica MédicaSão PauloSPBrasilDepartamento de Clínica Médica – Faculdade de Medicina de Botucatu – Universidade Estadual Paulista (UNESP), São Paulo, SP – BrasilUniversidade Federal de Mato Grosso do SulInstituto Integrado de SaúdeCampo GrandeMSBrasilInstituto Integrado de Saúde – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Campo Grande, MS – BrasilGustavo Augusto Ferreira Mota • Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho – Av. Prof. Mário Rubens Guimarães Montenegro, S/N. CEP 18618-687, Botucatu, SP – Brasil E-mail: gustavo.mota@unesp.br2709202420241218e20240507230720241408202414082024This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution LicensePalavras-chaveCardiomiopatiasDoença de ChagasInflamaçãoEstado FuncionalExercício FísicoImagem de Perfusão do Miocárdio
A cardiomiopatia chagásica crônica resulta da infecção pelo Trypanosoma cruzi, transmitido por insetos triatomíneos. A doença, endêmica na América Latina, acomete milhões de indivíduos no mundo. Nas últimas décadas, o aumento migratório elevou o número de pessoas infectadas em regiões não endêmicas como Europa e Estados Unidos. A doença de Chagas permanece como doença negligenciada, caracterizada pela dificuldade para o diagnóstico precoce e patogênese ainda pouco entendida.1
O T. cruzi infecta cardiomiócitos, células imunitárias e fibroblastos, ativando resposta inflamatória que pode reduzir a carga parasitária e causar a morte de células infectadas. O parasita induz a produção de quimiocinas e citocinas que ampliam a capacidade microbicida de macrófagos e estimulam as sintases de óxido nítrico e a produção de espécies reativas de oxigênio. Linfócitos T CD4 e CD8 também participam da resposta inflamatória com produção de IFN-γ e degranulação de linfócitos T citotóxicos que causam lise de células comprometidas.2
Embora a resposta inflamatória inicial seja protetora, sua perpetuação e amplificação levam ao aumento progressivo da injúria miocárdica e remodelamento cardíaco adverso. O quadro agudo é seguido por processo reparativo com ativação de macrófagos do tipo M2, produção de interleucinas anti-inflamatórias e de citocinas da família TGF-β, que induzem diferenciação de fibroblastos e formação de matriz extracelular.3 Clinicamente, pacientes com cardiopatia chagásica crônica podem apresentar arritmias, disfunção ventricular e insuficiência cardíaca.
A prática de exercícios físicos é recomendada para mitigar a remodelação e insuficiência cardíaca de diferentes etiologias.4,5 Efeitos benéficos têm sido descritos na cardiopatia chagásica crônica como melhora no consumo máximo de oxigênio, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (VE), força muscular respiratória, função microvascular e qualidade de vida.6,7 Em estudos experimentais, o exercício físico, realizado antes ou após infecção aguda pelo T. cruzi, modulou a reação inflamatória, melhorou a resistência ao T. cruzi, e reduziu a concentração sérica de creatina quinase miocárdica e a fibrose miocárdica.8,9 Na doença crônica, o exercício aeróbio de baixa intensidade melhorou parâmetros morfológicas miocárdicos.10
Na edição atual dos ABC Cardiol, o estudo de Damasceno et al.11 revelou dados interessantes sobre efeitos do treinamento físico aeróbico na perfusão miocárdica e variáveis morfológicas e funcionais do VE em hamsters com cardiomiopatia chagásica crônica. Alteração da perfusão miocárdica se intensificou com o tempo e foi associada a redução da fração de ejeção e aumento da inflamação miocárdica e da expressão do colágeno tipo I. Redução da área de secção transversa do músculo gastrocnêmio, caracterizando atrofia muscular, também foi observada. O exercício aeróbico atenuou a disfunção sistólica do VE, alterações da perfusão, inflamação miocárdica e atrofia muscular esquelética. Conforme salientado pelos autores, a perfusão miocárdica foi avaliada apenas em repouso. Análise da perfusão em situações de estresse poderia trazer informações valiosas.
Os efeitos do treinamento físico na cardiomiopatia chagásica ainda têm sido pouco explorados. Estudos analisando a influência de diferentes modalidades de exercício e os mecanismos moleculares envolvidos em seus efeitos benéficos serão importantes para o tratamento da cardiomiopatia chagásica crônica.
ReferênciasPadillaAMWangWAkamaTCarterDSEasomEFreundYDiscovery of an Orally Active Benzoxaborole Prodrug Effective in the Treatment of Chagas Disease in Non-human PrimatesNat Microbiol20227101536154610.1038/s41564-022-01211-y1 Padilla AM, Wang W, Akama T, Carter DS, Easom E, Freund Y, et al. Discovery of an Orally Active Benzoxaborole Prodrug Effective in the Treatment of Chagas Disease in Non-human Primates. Nat Microbiol. 2022;7(10):1536-46. doi: 10.1038/s41564-022-01211-y.RigoniTSVellozoNSGuimarães-PintoKCabral-PiccinMFabiano-CoelhoLMatos-SilvaTCAxl Receptor Induces Efferocytosis, Dampens M1 Macrophage Responses and Promotes Heart Pathology in Trypanosoma Cruzi InfectionCommun Biol2022511421142110.1038/s42003-022-04401-w2 Rigoni TS, Vellozo NS, Guimarães-Pinto K, Cabral-Piccin M, Fabiano-Coelho L, Matos-Silva TC, et al. Axl Receptor Induces Efferocytosis, Dampens M1 Macrophage Responses and Promotes Heart Pathology in Trypanosoma Cruzi Infection. Commun Biol. 2022;5(1):1421. doi: 10.1038/s42003-022-04401-w.MaldonadoERojasDAUrbinaFSolariAThe Oxidative Stress and Chronic Inflammatory Process in Chagas Disease: Role of Exosomes and Contributing Genetic FactorsOxid Med Cell Longev202120214993452499345210.1155/2021/49934523 Maldonado E, Rojas DA, Urbina F, Solari A. The Oxidative Stress and Chronic Inflammatory Process in Chagas Disease: Role of Exosomes and Contributing Genetic Factors. Oxid Med Cell Longev. 2021;2021:4993452. doi: 10.1155/2021/4993452.MotaGAFSouzaSLBVileigasDFSilvaVLSant’AnaPGCostaLCDSMyocardial Proteome Changes in Aortic Stenosis Rats Subjected to Long-term Aerobic ExerciseJ Cell Physiol20242394e3119910.1002/jcp.311994 Mota GAF, Souza SLB, Vileigas DF, Silva VL, Sant’Ana PG, Costa LCDS, et al. Myocardial Proteome Changes in Aortic Stenosis Rats Subjected to Long-term Aerobic Exercise. J Cell Physiol. 2024;239(4):e31199. doi: 10.1002/jcp.31199.GuizoniDMOliveira-JuniorSANoorSLPaganLUMartinezPFLimaAREffects of Late Exercise on Cardiac Remodeling and Myocardial Calcium Handling Proteins in Rats with Moderate and Large Size Myocardial InfarctionInt J Cardiol201622140641210.1016/j.ijcard.2016.07.0725 Guizoni DM, Oliveira-Junior SA, Noor SL, Pagan LU, Martinez PF, Lima AR, et al. Effects of Late Exercise on Cardiac Remodeling and Myocardial Calcium Handling Proteins in Rats with Moderate and Large Size Myocardial Infarction. Int J Cardiol. 2016;221:406-12. doi: 10.1016/j.ijcard.2016.07.072.MendesFSNSMedianoMFFSouzaFCCSilvaPSCarneiroFMHolandaMTEffect of Physical Exercise Training in Patients with Chagas Heart Disease (from the PEACH STUDY)Am J Cardiol202012591413142010.1016/j.amjcard.2020.01.0356 Mendes FSNS, Mediano MFF, Souza FCC, Silva PS, Carneiro FM, Holanda MT, et al. Effect of Physical Exercise Training in Patients with Chagas Heart Disease (from the PEACH STUDY). Am J Cardiol. 2020;125(9):1413-20. doi: 10.1016/j.amjcard.2020.01.035.Calderon-RamirezPMFernandez-GuzmanDCaira-ChuquineyraBMamani-GarcíaCSMedinaHMDiaz-ArocutipaCExercise-based Training Programs for Patients with Chronic Chagas Cardiomyopathy: A Systematic Review and Meta-analysisInt J Cardiol Heart Vasc20234810125610125610.1016/j.ijcha.2023.1012567 Calderon-Ramirez PM, Fernandez-Guzman D, Caira-Chuquineyra B, Mamani-García CS, Medina HM, Diaz-Arocutipa C. Exercise-based Training Programs for Patients with Chronic Chagas Cardiomyopathy: A Systematic Review and Meta-analysis. Int J Cardiol Heart Vasc. 2023;48:101256. doi: 10.1016/j.ijcha.2023.101256.LucchettiBFCZanluquiNGRaquelHALovo-MartinsMITatakiharaVLHBelémMOModerate Treadmill Exercise Training Improves Cardiovascular and Nitrergic Response and Resistance to Trypanosoma Cruzi Infection in MiceFront Physiol2017831531510.3389/fphys.2017.003158 Lucchetti BFC, Zanluqui NG, Raquel HA, Lovo-Martins MI, Tatakihara VLH, Belém MO, et al. Moderate Treadmill Exercise Training Improves Cardiovascular and Nitrergic Response and Resistance to Trypanosoma Cruzi Infection in Mice. Front Physiol. 2017;8:315. doi: 10.3389/fphys.2017.00315.Pedra-RezendeYBarbosaJMCBombaçaACSDantas-PereiraLGibaldiDVilar-PereiraGPhysical Exercise Promotes a Reduction in Cardiac Fibrosis in the Chronic Indeterminate Form of Experimental Chagas DiseaseFront Immunol20211271203471203410.3389/fimmu.2021.7120349 Pedra-Rezende Y, Barbosa JMC, Bombaça ACS, Dantas-Pereira L, Gibaldi D, Vilar-Pereira G, et al. Physical Exercise Promotes a Reduction in Cardiac Fibrosis in the Chronic Indeterminate Form of Experimental Chagas Disease. Front Immunol. 2021;12:712034. doi: 10.3389/fimmu.2021.712034.PretoELimaNESimardiLFonsecaFLAFragataAAFilhoMaifrinoLBMEffect of Mild Aerobic Training on the Myocardium of Mice with Chronic Chagas DiseaseBiologics20159879210.2147/BTT.S8528310 Preto E, Lima NE, Simardi L, Fonseca FLA, Fragata AA Filho, Maifrino LBM. Effect of Mild Aerobic Training on the Myocardium of Mice with Chronic Chagas Disease. Biologics. 2015;9:87-92. doi: 10.2147/BTT.S85283.DamascenoTRTanakaDMMagnaniEFOliveiraRDBPereiraDAGVieira-AlvesITreinamento Físico Reduz a Inflamação e a Fibrose e Preserva a Função e a Perfusão Miocárdica em um Modelo de Cardiomiopatia Chagásica CrônicaArq Bras Cardiol20241218e20230707https://doi.org/10.36660/abc.2023070711 Damasceno TR, Tanaka DM, Magnani EF, Oliveira RDB, Pereira DAG, Vieira-Alves I, et al. Treinamento Físico Reduz a Inflamação e a Fibrose e Preserva a Função e a Perfusão Miocárdica em um Modelo de Cardiomiopatia Chagásica Crônica. Arq Bras Cardiol. 2024; 121(8):e20230707. DOI: https://doi.org/10.36660/abc.20230707.10.36660/abc.20240507iShort EditorialChronic Chagasic Cardiomyopathy: Influence of Physical Exercise0000-0001-8103-3338MotaGustavo Augusto Ferreira10000-0002-3115-0795GattoMariana10000-0001-7796-6215da SilvaVitor Loureiro20000-0001-9477-3386MartinezPaula Felippe20000-0001-7728-4505OkoshiMarina Politi1São PauloSPBrazilDepartamento de Clínica Médica – Faculdade de Medicina de Botucatu – Universidade Estadual Paulista (UNESP),1 São Paulo, SP – BrazilCampo GrandeMSBrazilInstituto Integrado de Saúde – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Campo Grande, MS – BrazilGustavo Augusto Ferreira Mota • Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho – Av. Prof. Mário Rubens Guimarães Montenegro, S/N. Postal Code 18618-687, Botucatu, SP – Brazil E-mail: gustavo.mota@unesp.brKeywordsCardiomyopathiesChagas DiseaseInflammationFunctional StatusExerciseMyocardial Perfusion Imaging
Chronic Chagas cardiomyopathy results from infection with Trypanosoma cruzi, transmitted by triatomine insects. The disease, endemic in Latin America, affects millions of individuals worldwide. In recent decades, the increase in migration has elevated the number of infected people in non-endemic regions from Europe and the United States. Chagas disease remains a neglected disease, characterized by difficulty in early diagnosis and poorly understood pathogenesis.1
T. cruzi infects cardiomyocytes, immune cells, and fibroblasts, activating an inflammatory response that can reduce the parasite load and cause the death of infected cells. The parasite induces the production of chemokines and cytokines that increase the microbicidal capacity of macrophages and stimulate nitric oxide synthases and the production of reactive oxygen species. CD4 and CD8 T lymphocytes also participate in the inflammatory response with the production of IFN-γ and degranulation of cytotoxic T lymphocytes that lysis compromised cells.2
Although the initial inflammatory response is protective, its perpetuation and amplification lead to a progressive increase in myocardial injury and adverse cardiac remodeling. The acute condition is followed by a reparative process with activation of M2-type macrophages and production of anti-inflammatory interleukins and cytokines from the TGF-β family, which induce fibroblast differentiation and extracellular matrix formation.3 Clinically, patients with chronic chagasic heart disease may present arrhythmias, ventricular dysfunction, and heart failure.
The practice of physical exercise is recommended to improve cardiac remodeling and heart failure from different etiologies.4,5 Beneficial effects have been described in chronic chagasic cardiomyopathy, such as improvement in maximal oxygen consumption, left ventricular (LV) ejection fraction, respiratory muscle strength, microvascular function, and quality of life.6,7 In experimental studies, physical exercise, performed before or after acute T. cruzi infection, modulated inflammatory reaction, improved resistance to T. cruzi, and reduced serum concentration of myocardial creatine kinase and myocardial fibrosis.8,9 In chronic disease, low-intensity aerobic exercise improved myocardial morphological parameters.10
In the current issue of ABC Cardiol, the study by Damasceno et al.11 revealed interesting data on the effects of aerobic physical training on myocardial perfusion and LV morphological and functional variables in Syrian hamsters with chronic Chagas cardiomyopathy. Myocardial perfusion defects worsened over time and were associated with reduced LV ejection fraction, increased myocardial inflammation, and Type I collagen expression. A reduction in the gastrocnemius cross-sectional area, characterizing skeletal muscle atrophy, was also observed. Aerobic training attenuated LV systolic dysfunction, perfusion changes, myocardial inflammation, and skeletal muscle atrophy. As pointed out by the authors, only resting perfusion defects were analyzed in the study. Evaluation of perfusion changes under stress situations could bring valuable information.
The effect of physical exercise on Chagas cardiomyopathy is still an open research area. Future studies analyzing the influence of different modalities of exercise and the molecular mechanisms involved in the beneficial effects of exercise on chronic Chagas cardiomyopathy will shed more light on this issue.