recentemente, uma revisão narrativa sugeriu que aumentos no número de fibras musculares (hiperplasia) em animais ocorrem como resultado da sobrecarga de alongamento, enquanto que a hipertrofia compensatória (ablação, tenotomia) geralmente não muda o número de fibras (8). Além disso, também foi relatado que modelos de exercício em animais levaram a resultados mistos com relação a aumentos no número de fibras musculares (8). Embora a revisão acima mencionada tenha fornecido informações valiosas, ela se baseou na abordagem narrativa tradicional, ou seja, organizando cronologicamente e depois descrevendo os estudos. Existe uma necessidade de quantificação da magnitude e direção das mudanças no número de fibras musculares esqueléticas como resultado de diferentes tipos de sobrecarga mecânica em animais. Assim, o objetivo deste estudo foi utilizar a abordagem meta-analítica (12, 14, 20, 26) para examinar o efeito de diferentes tipos de sobrecarga mecânica (alongamento, exercício e hipertrofia compensatória) sobre o número de fibras musculares esqueléticas em animais.

Pesquisa literária.

A busca por literatura foi limitada a estudos publicados em periódicos entre janeiro de 1966 e dezembro de 1994. Os estudos em revistas de língua inglesa foram obtidos a partir de buscas no computador (Medline), bem como buscas manuais e referências cruzadas. A busca por estudos em revistas em língua estrangeira foi limitada apenas a buscas por computador (Medline). Os critérios específicos de inclusão foram1) estudos de pesquisa “básicos” publicados em periódicos, 2) animais (não humanos) como sujeitos, 3) grupo controle (intra ou entre animais) incluído,4) algum tipo de sobrecarga mecânica empregada (estiramento, exercício, hipertrofia compensatória), e (5) dados suficientes para calcular mudanças percentuais no número de fibras musculares. Estudos em humanos não foram incluídos nesta análise por duas razões:1) apenas um estudo fornecendo dados quantitativos sobre humanos é conhecido por existir e2) os métodos usados para examinar o número de fibras musculares em humanos não são tão precisos quanto em animais (29).

Registro e classificação de variáveis.

Todos os estudos que preencheram os critérios para inclusão foram registrados em uma folha de registro (disponível mediante solicitação) que poderia conter até 81 pedaços de informação. As principais categorias de informações gravadas incluíram1) características do estudo (ano, diário, duração do estudo, número de grupos, número de sujeitos, tipo de estudo, ou seja, intra-animal ou entre animal e músculo examinado),2) características físicas dos sujeitos (tipo de animal, idade, peso e dieta),3) características de sobrecarga mecânica (comprimento, freqüência, intensidade, duração e modo),e4) alterações musculares esqueléticas (massa muscular, área da fibra muscular e número de fibras musculares). Para evitar o viés na seleção e rejeição dos estudos, a decisão de incluir um trabalho foi tomada examinando os métodos e as seções de resultados separadamente sob condições codificadas. Um grupo controle foi definido como aquele grupo que não recebeu nenhum tipo de sobrecarga mecânica durante o estudo. Dois tipos primários de informação foram desejados dos estudos: resultados e variáveis principais que poderiam afetar os resultados. Para este estudo, o principal resultado foi a mudança no número de fibras musculares esqueléticas. Além disso, as mudanças na massa muscular e na área de fibras musculares também foram examinadas. entre animais), e 5) disposição das fibras musculares (pennate vs. paralelo).

Análise estatística.

Em uma meta-análise, os resultados médios para cada grupo de cada estudo são registrados independentemente de os resultados de cada estudo serem estatisticamente significativos ou não. Para este estudo, a estatística descritiva (percentuais) foi utilizada para relatar alterações no número de fibras musculares, bem como alterações na área e massa das fibras musculares. As porcentagens foram calculadas dividindo-se o tratamento menos a diferença do grupo controle pelo valor do grupo controle. Foram então estabelecidos noventa e cinco por cento de intervalos de confiança para cada uma das três principais variáveis de resultado, ou seja, número de fibras, área de fibras e massa muscular. Como não houve relação entre o número de sujeitos e as alterações do músculo esquelético, não foram empregados procedimentos de ponderação. A análise gráfica (gráficos de Tukey box plots) foi utilizada para identificar os valores aberrantes. Os outliers individuais foram então examinados para justificar se havia alguma justificação fisiológica para a sua remoção da análise. A avaliação do viés de publicação (a tendência das revistas em publicar estudos que produzem resultados positivos) não foi realizada porque os procedimentos estatísticos atuais que tratam deste assunto não têm validade (26).

Diferenças entre mudanças no número de fibras musculares e na área de fibras foram examinadas usando um teste de Mann-Whitney rank-sum. As diferenças entre as mudanças no número de fibras musculares particionadas de acordo com variáveis potencialmente confusas (técnica de contagem de fibras, espécies utilizadas, disposição dos músculos e tipo de controle) também foram examinadas usando testes de Mann-Whitney rank-sum. Uma análise unilateral do teste de variância (Kruskal-Wallis) foi utilizada para examinar o efeito de diferentes tipos de sobrecarga mecânica (alongamento, exercício e hipertrofia compensatória) sobre o número de fibras musculares. Todos os dados foram relatados como média ± DP. O nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0,05.

RESULTADOS

Pesquisa literária.

Um total de 17 estudos com 37 pontos de dados (alguns estudos tinham grupo >1) e 360 sujeitos preencheram os critérios iniciais para inclusão (1-7, 9, 15-19, 21, 28, 30-31). Dois estudos quantitativos (27, 33) foram excluídos devido à insuficiência de informações necessárias para calcular com precisão as mudanças percentuais no número de fibras musculares. Outros oito estudos (10-11, 13, 22-25, 32) foram excluídos porque apenas informações qualitativas foram fornecidas sobre o número de fibras musculares.

Características do estudo.

Um resumo das características do estudo é dado na Tabela 1. Mais estudos (∼53%) utilizaram o estiramento crônico ou intermitente versus exercício ou hipertrofia compensatória (ablação, tenotomia) como forma de sobrecarga mecânica. Aproximadamente 47% dos estudos utilizaram a codorna para examinar a hiperplasia das fibras musculares enquanto o ∼53% examinou o músculo latissimus dorsi anterior para aumentar o número de fibras musculares esqueléticas. Todos os estudos utilizaram a digestão do ácido nítrico e/ou cortes transversais histológicos para avaliar alterações no número de fibras musculares.

Alterações no músculo esquelético.

Alterações no número de fibras musculares para estudos individuais são dadas na Tabela 2. Em todos os desenhos e categorias, foram encontrados aumentos significativos na massa muscular (90,50 ± 86,50%, intervalo de confiança de 95% = 61,59-119,34), área de fibras (31,60 ± 44,30%, intervalo de confiança de 95% = 16,83-46,37) e número de fibras (15,00 ± 19,60%, intervalo de confiança de 95% = 16,83-46,37) (Fig. 1). O exame dos grupos mais externos não revelou nenhuma razão fisiológica para excluí-los da análise. Os aumentos na área de fibras foram aproximadamente duas vezes maiores que os aumentos no número de fibras musculares (P = 0,27). As alterações na massa muscular, área de fibras e número de fibras variaram de 6 a 318%, de -21 a 141% e de -10 a 82%, respectivamente.

Quando dividido de acordo com a técnica de contagem de fibras, maiores aumentos no número de fibras musculares foram encontrados usando o método histológico vs. digestão do ácido nítrico (histológico = 20,70%, digestão do ácido nítrico = 11,10%; Fig. 2). Mudanças no número de fibras musculares categorizadas de acordo com as espécies examinadas são encontradas na Fig. 3. Aumentos no número de fibras foram maiores entre os grupos que utilizaram espécies aviárias (20,95%) vs. mamíferos (7,97%). Mudanças no número de fibras musculares divididas por tipo de sobrecarga são encontradas na Fig. 4. A sobrecarga de alongamento (20,95%) produziu aumentos maiores no número de fibras musculares do que o exercício (11,59%) e a hipertrofia compensatória (5,44%). Além disso, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as mudanças no número de fibras quando os dados foram divididos de acordo com o tipo de controle (intra-animal = 15,20%, entre animal = 13,90%;P = 0,82) ou disposição das fibras musculares (paralelo = 15.80%, pennate = 11,60%;P = 0,61).

DISCUSSÃO

Esta meta-análise tentou quantificar a magnitude da alteração muscular (particularmente o número de fibras musculares) como resultado da sobrecarga mecânica. Em todos os desenhos e categorias, a sobrecarga mecânica resultou em aumentos na massa muscular, área de fibra muscular (hipertrofia) e número de fibras musculares (hiperplasia). Não surpreendentemente, os aumentos na área de fibra foram aproximadamente duas vezes maiores do que os aumentos no número de fibras. Parece que a hiperplasia em animais é maior quando certos tipos de sobrecarga mecânica, particularmente o estiramento, são aplicados. Os resultados desta investigação são semelhantes a uma recente revisão narrativa que concluiu que a hiperplasia das fibras musculares1) ocorre consistentemente como resultado do estiramento crônico, 2) raramente ocorre com sobrecarga na forma de hipertrofia compensatória, e3) tem produzido resultados mistos quando a sobrecarga na forma de exercício é empregada (8). Embora seja bem estabelecido que o treinamento com sobrecarga mecânica resulta em aumento da área fibrosa (hipertrofia) e, portanto, em aumento da massa muscular, a contribuição do aumento do número de fibras (hiperplasia) para o aumento da massa muscular tem sido mais controversa. No entanto, existem agora evidências quantitativas para apoiar o fato de que certos tipos de sobrecarga, particularmente o alongamento, resultam em aumentos no número de fibras musculares. Infelizmente, está além do escopo desta investigação examinar os processos (proliferação de células satélites e divisão longitudinal das fibras) responsáveis por tais mudanças. As maiores mudanças no número de fibras musculares encontradas nas espécies aviárias versus mamíferos podem não ser o resultado das espécies utilizadas, tanto quanto o fato de que o alongamento foi a sobrecarga mecânica empregada em todas as espécies aviárias incluídas nesta meta-análise. O fato de que os aumentos no número de fibras foram aproximadamente duas vezes maiores quando métodos de digestão histológica vs. ácido nítrico foram utilizados é consistente com investigações anteriores (5, 6). Devido à capacidade de contar diretamente cada fibra, o método de digestão do ácido nítrico é geralmente considerado como o método mais preciso para avaliar as mudanças no número de fibras. No entanto, pequenas fibras podem não ser percebidas quando este método é utilizado (8).

Apesar do conhecimento de que os estudos podem ser avaliados mais objetivamente usando a abordagem meta-analítica vs. narrativa tradicional, ainda existem limitações potenciais. Em geral, a própria natureza da meta-análise dita que a própria meta-análise herda as limitações que existem na literatura. Por exemplo, um artigo de revisão de Timson (29) levou-o a concluir que nenhum dos modelos animais (alongamento, exercício ou hipertrofia compensatória) actualmente utilizados para examinar o aumento muscular induzido pelo exercício representa verdadeiramente a situação de treino de força humana em todas as condições. Além disso, o fato de 11 dos 17 estudos envolverem essencialmente os mesmos autores poderia ter resultado em resultados tendenciosos. Em resumo, os resultados deste estudo sugerem que em várias espécies animais certas formas de sobrecarga mecânica aumentam o número de fibras musculares.