Introducción:

La disfunción diafragmática inducida por el ventilador (VIDD) se asocia con atrofia del diafragma y disminución de la contractilidad, lo que dificulta el destete. El entrenamiento de los músculos respiratorios podría prevenir la disfunción diafragmática. El IGF-1 se correlaciona con la mejora de la masa y la fuerza muscular. El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la ventilación de modo dual (DMV) en la recuperación de la función del diafragma en ratas VIDD y explorar el papel del factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1) como mecanismo subyacente.

Métodos:

Se utilizaron ratas macho adultas Sprague-Dawley para establecer el modelo VIDD y se dividieron aleatoriamente en siete grupos. Se examinaron la morfología del diafragma, el área transversal de las miofibras, la contractilidad del diafragma, la producción de especies reactivas de oxígeno, la actividad de la superóxido dismutasa, la expresión de IGF-1 y los niveles de proteínas relacionados con la diferenciación muscular y la síntesis de proteínas. Se utilizó la transfección de virus adenoasociados para regular negativamente la expresión de IGF-1. La sobreexpresión de IGF-1 se realizó mediante inyección subcutánea de rhIGF-1 para explorar el posible mecanismo.

Resultados:

DMV aumentó el área de la sección transversal de las miofibras, mejoró la contractilidad del diafragma, redujo la producción de especies reactivas de oxígeno, mejoró la actividad de la superóxido dismutasa y reguló positivamente la expresión de Myod, Myogenin, MyHC y a-actinina. DMV también reguló positivamente el nivel de proteína de IGF-1 en el diafragma de ratas VIDD. In vivo, la caída de IGF-1 agravó la disfunción diafragmática, aumentó la lesión por estrés oxidativo, redujo la síntesis de proteínas y la diferenciación muscular, y disminuyó la proteína p quinasa B (Akt)/AKT y el objetivo de rapamicina (mTOR)/mTOR de p-mamíferos, mientras que la sobreexpresión de IGF-1 revirtió estos cambios.

Conclusiones:

DMV es beneficioso para la recuperación de la función del diafragma. Y el IGF-1 desempeña un papel importante en el DMV para mejorar la masa del diafragma y la fuerza de las ratas VIDD, lo que puede promover la síntesis de proteínas y la diferenciación muscular mediante la activación de la vía de señalización Akt/mTOR.