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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
FACULDADE DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA/PEDIATRIA E SAÚDE DA
CRIANÇA
MESTRADO EM PEDIATRIA
Efeitos Hemodinâmicos do tadalafil em um Modelo
Experimental de Hipertensão Pulmonar em Porcos
Recém-Nascidos
Rogério Blasbalg Tessler
Dissertação de Mestrado apresentada à
Faculdade de Medicina da PUCRS para
obtenção do título de Mestre em Medicina,
área de concentração em Pediatria.
Orientador: Prof. Dr. Renato Machado Fiori
Maio de 2005
Porto Alegre
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ii
T341e Tessler, Rogério Blasbalg
Efeitos hemodin
âmicos do tadalafil em um modelo experimental de hipertensão pulmonar
em porcos recém nascidos / Rogério Blasbalg Tessler; orient. Renato Machado Fiori. Porto
Alegre: PUCRS, 2005.
095f.: il. gráf. tab.
Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.
Faculdade de Medicina. Programa de Pós- Graduação em Medicina e Ciências da
Saúde/Pediatria e Saúde da Criança.
1. HIPERTENSÃO PULMONAR/quimioterapia. 2. TADALAFIL. 3. PROCESSOS
HEMODINÂMICOS. 4. EFEITOS HEMODINÂMICOS. 5. RECÉM-NASCIDO. 6.
ENSAIOS CLÍNICOS. 7. MODELOS ANIMAIS. 8. SUÍNOS. I. Fiori, Renato Machado.
II. Título.
C.D.D. 616.24132
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iii
Dedicatória
À Lília R. Tessler (in memória)
iv
AGRADECIMENTOS
Ao Dr. Renato Machado Fiori pela orientação dessa dissertação e por ter sido o
primeiro a me introduzir no mundo da pesquisa e da ciência.
A Dra. Mariutzka Zadinello que com sua paixão e dedicação a cardiologia
pediátrica, fez possível a realização desse trabalho, sendo responsável por
todas aferições e análises do protocolo ecocardiográfico.
Aos Drs. Maurício Obal Colvero e Humberto Holmer Fiori pela participação mais
do que ativa na coleta e processamento dos dados.
Aos meus pais Salomão e Rosali Tessler pelo apóio e incentivo indispensáveis
e por desde cedo nos ensinarem que o caráter de um homem não se mede pelo
o que ele tem, mas sim pelo o que ele é.
À parte da família Tessler de Porto Alegre, Abraão e Eduardo, que por quase
dois anos me receberam com braços e corações abertos.
A amiga Tatiana Saint Pierre pela ajuda na confecção dos gráficos e tabelas.
Aos colegas do hospital da Universidade Federal de Santa Catarina pelo apoio
e compreensão.
A CAPES pelo financiamento do projeto.
v
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................viii
LISTA DE TABELAS..........................................................................................x
LISTA DE ABREVIATURAS .............................................................................xi
RESUMO ..........................................................................................................xii
ABSTRACT .....................................................................................................xiii
CAPÍTULO I
1 REFERENCIAL TEÓRICO ..............................................................................2
1.1 Adaptação Circulatória Perinatal ..................................................................2
1.2 Hipertensão Pulmonar Persistente................................................................3
1.3 Fisiologia do Relaxamento Vascular Pulmonar.............................................5
1.4 Terapia com Óxido Nítrico Inalatório.............................................................7
1.5 Degradação do cGMP – Fosfodiesterase ....................................................8
1.6 Inibidores da Fosfodiesterase .....................................................................10
1.7 Efeito Inotrópico e Cardioprotetor dos Inibidores da Fosfodiesterase 5......13
1.8 Tadalafil ......................................................................................................14
1.9 Shunt Intra-Pulmonar..................................................................................16
1.10 Modelo Experimental de Hipertensão Pulmonar.......................................17
vi
1.11 Avaliação Ecocardiográfica da Hipertensão Pulmonar..............................20
2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................22
3 OBJETIVOS ..................................................................................................25
3.1 Objetivo Geral.............................................................................................25
3.2 Objetivos Específicos..................................................................................25
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................27
CAPÍTULO II
5 MATERIAIS E MÉTODOS.............................................................................41
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................49
CAPÍTULO III
7 ARTIGO.........................................................................................................54
7.1 Introdução...................................................................................................55
7.2 Materiais e Métodos....................................................................................57
7.3 Análise Estatística.......................................................................................61
7.4 Aspectos Éticos ..........................................................................................62
7.5 Resultados..................................................................................................63
7.6 Discussão ...................................................................................................75
7.7 Referências Bibliográficas...........................................................................83
vii
CAPÍTULO IV
8 CONCLUSÕES..............................................................................................91
ANEXO .............................................................................................................92
APÊNDICE .......................................................................................................94
viii
LISTA DE FIGURAS
Capítulo III
Figura 1 - Gráfico do comportamento de pressão média da artéria pulmonar.
No início do estudo os animais foram submetidos a hipóxia e aos
30 minutos receberam tadalafil *p<0,05...........................................66
Figura 2 – Comparação das médias das pressões pulmonares no grupo
controle e tadalafil em diferentes momentos do estudo. Aos 30
minutos de hipóxia os animais do grupo tadalafil receberam a
medicação; *p<0,05. ........................................................................67
Figura 3 – Comportamento da pressão arterial média. Após 30 minutos de
hipóxia, os animais receberam o tadalafil. P = 0,436.......................68
Figura 4 –Comportamento da pressão parcial de oxigênio durante o estudo.
Os animais foram inicialmente submetidos à hipóxia e aos 30
minutos receberam tadalafil na dose de 1mg/Kg (*p<0,05) .............71
Figura 5 – Variação da saturação de oxigênio. Aos 30 minutos do estudo os
animais receberam tadalafil na dose de 1mg/Kg. (*p<0,05).............72
ix
Figura 6 – Representação do comportamento da pressão pulmonar de cada
animal estudado. Inicialmente, todos foram submetidos a hipóxia e
aos 30 minutos os animais do grupo tadalafil receberam e
medicação........................................................................................73
x
LISTA DE TABELAS
Capítulo III
Tabela 1- Dados anteriores à indução de hipóxia nos grupos tadalafil e
controle ............................................................................................64
Tabela 2- Dados dos grupos tadalafil e controle durante os diferentes
momentos do estudo.........................................................................74
xi
LISTA DE ABREVIATURAS
cAMP Monofosfato Cíclico de Adenosina
cGMP Monofosfato Cíclico de Guanosina
DC Débito Cardíaco
ETb Receptores da Endotelina B
FDE Fosfodiesterase
FiO2 Fração Inspirada de Oxigênio
HPP Hipertensão Pulmonar Persistente
IO Índice de Oxigenação
MAP Pressão Média de Vias Aéreas
NO Óxido Nítrico
NOi Óxido Nítrico Inalatório
NOs Óxido Nítrico Sintase
PaO2 Pressão Parcial de oxigênio
PaCO2 Pressão Parcial de gás carbonico
xii
RESUMO
Objetivo: avaliar o efeito vasodilatador pulmonar e sistêmico e sobre o débito
cardíaco do ventrículo esquerdo produzido pelo inibidor da fosfodiesterase 5
tadalafil em um modelo animal porcino de hipertensão pulmonar induzido por
hipóxia.
Métodos: Hipertensão Pulmonar foi induzida em 8 porcos recém nascidos
através da oferta de uma mistura hipóxica de nitrogênio e oxigênio a 11%.
Subseqüentemente, 5 porcos receberam tadalafil em uma preparação oral e 3
porcos receberam solução salina (grupo controle). A pressão sistólica da artéria
pulmonar foi obtida através de mensurações via ecocardiografia-doppler.
Resultados: a inalação da mistura hipóxica aumentou a pressão da artéria
pulmonar em ambos os grupos. O grupo que recebeu tadalafil apresentou um
aumento da pressão na artéria pulmonar em média após a inalação da mistura
hipóxica de 24,1 ± 2,3 mmHg, para 47,1 ± 1,4 mmHg. Após o uso de 1mg/Kg de
tadalafil a média da pressão sistólica na artéria pulmonar caiu para 30,9 ± 9
mmHg (p< 0,05). Houve um aumento da pressão parcial de oxigênio no grupo
que recebeu tadalafil em média de 28,8 ± 7,5 mmHg para 42,2 ± 1,8 mmHg
(p<0,05). O grupo que recebeu tadalafil não demonstrou melhora no débito
cardíaco do ventrículo esquerdo.
Conclusão: o tadalafil, quando usado em um modelo animal hipóxico de
hipertensão pulmonar, é capaz de seletivamente diminuir a pressão da artéria
pulmonar sem, contudo influenciar a pressão arterial média. O tadalafil
melhorou a oxigenação e demonstrou tendência de melhora do débito cardíaco
do ventrículo esquerdo.
xiii
ABSTRACT
Objective: To analyse the pulmonary and systemic vasodilator effect as well as
the cardiac output of the left ventricule determined by the 5-phosphodiesterase
inhibitor Tadalafil in porcine models under induced acute pulmonary
hypertension (PH).
Methods: Experimental acute PH was created in 8 newborn swine by inhalation
of a hypoxic mixture (nitrogen and 11% oxygen). Subsequently, 5 swine
received an oral Tadalafil preparation and 3 received saline solution (control
group). Serial echocardiographic Doppler measurements of the systolic
pulmonary artery pressure (SPAP) were obtained.
Results: Inhalation of the hypoxic mixture increased SPAP in both groups
(Tadalafil group: 24,1±2,3mmHg to 47,1±1,4mmHg; p<0,05). Tadalafil group
revealed a significant drop on SPAP (47,1±1,4mmHg to 30,9±9 mmHg; p<0,05)
after oral administration (1 mg/Kg). Mean systemic pressure was similar in both
groups and did not vary significantly under Tadalafil offer. Oxygen partial
pressure was increased in the Tadalafil group (28,8±7,5mmHg to
42,2±1,8mmHg; p<0,05). Tadalafil group did not revealed a significant increase
in cardiac output of the left ventricule.
Conclusion: Oral Tadalafil decreases SPAP in newborn models under induced
acute PH. However, systemic pressure is not affected. Moreover, Tadalafil
improves oxygenation with no interference on cardiac output.
CAPÍTULO I
Referencial Teórico
Referencial TeóricoReferencial Teórico
Referencial Teórico
2
1 REFERENCIAL TEÓRICO
1.1 Adaptação Circulatória Perinatal
A circulação fetal é caracterizada por uma alta resistência vascular
pulmonar, onde somente 10% do sangue que saem do ventrículo direito
efetivamente alcançam os pulmões (1). Após o nascimento existe uma queda
progressiva na pressão da artéria pulmonar nas primeiras horas de vida e
conseqüentemente um aumento em até dez vezes na quantidade de sangue
que chega aos pulmões (2).
O nascimento marca um momento de mudanças extraordinárias onde
as trocas gasosas que se faziam através da placenta passam então a serem
feitas pelos pulmões do recém-nascido. Esse período de transição é de grande
importância para o início da vida extra-uterina e depende de vários eventos que
normalmente sucedem o nascimento. Uma bem sucedida transição perinatal
Referencial Teórico
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3
envolve entre outros fatores a distensão rítmica dos pulmões, mudanças na
pressão parcial de oxigênio, o estabelecimento de uma interface ar-líquido e a
liberação de mediadores vasoativos (3).
Quando por alguma razão essa transição é perturbada e a queda
esperada da resistência vascular pulmonar não se processa, ficam então
criadas as condições para o aparecimento da persistência da circulação fetal ou
hipertensão pulmonar própria do recém nascido.
1.2 Hipertensão Pulmonar Persistente
A Hipertensão Pulmonar (HP) própria do recém nascido é uma
patologia freqüente caracterizada por uma elevada pressão na artéria pulmonar,
assim como reatividade anormal dos vasos pulmonares. Independente de sua
etiologia, a hipertensão pulmonar própria do recém nascido está associada a
uma falência da adaptação circulatória após o nascimento. A alta resistência
vascular pulmonar resulta em desvio de sangue não oxigenado pelo ductus
arterioso e pelo forâmen oval causando hipoxemia e acidose (4).
O aumento da resistência vascular pulmonar é resultado também de
uma disfunção endotelial que leva a um desequilíbrio entre fatores endógenos
vasoconstrictores e vasodilatadores (5). Acomete em média três bebês para
Referencial Teórico
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4
cada 1.000 nascidos vivos, com uma mortalidade que alcança 20% nos casos
mais graves (6).
Do ponto de vista hemodinâmico, a HP é definida como uma pressão
sistólica da artéria pulmonar maior que 35 mmHg. Além do shunt de sangue
pelo ductus arteriosos e foramen oval, a reatividade exagerada dos vasos
pulmonares causa restrição do débito cardíaco e disfunção miocárdica direita
associado a uma pós-carga pulmonar elevada (7).
As anormalidades do septo interventricular são características de
sobrecarga (pressórica / volumétrica) do ventrículo direito. Ambas cavidades
ventriculares sofrem um remodelamento devido a um deslocamento lateral da
direita para a esquerda do septo interventricular. O fluxo pulmonar insuficiente,
a diminuição da pré-carga do ventrículo esquerdo e o deslocamento lateral do
septo interventricular alteram a dinâmica ventricular esquerda e
conseqüentemente levam a uma queda do débito cardíaco. Esse fluxo
sistêmico baixo associado a hipoxemia causa um baixo aporte de oxigênio para
os tecidos e, por conseguinte, metabolismo anaeróbico e acidose mista (8).
Grande atenção tem sido dada à terapêutica e ao desenvolvimento de
novas modalidades de tratamento. A alta mortalidade e a grande morbidade
associada ao atraso no desenvolvimento neuro-psico-motor, impulsionou os
pesquisadores a buscarem drogas que fossem cada vez mais específicas e
com menos efeitos indesejáveis (9).
Referencial Teórico
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5
Como se trata de uma patologia que envolve o aumento do tônus
vascular e alteração do débito cardíaco, todo os esforços são feitos no
desenvolvimento de drogas com propriedades vasodilatadoras e inotrópicas
positivas. O efeito vasodilatador da maioria das drogas existentes não é
específico dos vasos pulmonares, repercutindo muitas vezes sobre a circulação
sistêmica levando à hipotensão e piora do shunt extra pulmonar. A Tolazolina,
os inibidores dos canais de cálcio e o sulfato de magnésio são exemplos de
drogas usadas no passado e que caíram em desuso devido à baixa seletividade
sobres os vasos pulmonares (10).
1.3 Fisiologia do Relaxamento Vascular Pulmonar
A década de 80 foi marcada por pesquisas intensas e uma atenção
maior aos fundamentos fisiológicos do processo de relaxamento vascular
pulmonar após o nascimento. Ficou evidente que o endotélio vascular pulmonar
através da elaboração de mediadores vasoativos modulava a contratilidade e o
estado proliferativo das células musculares lisas. Foi a partir daí que se
compreendeu que o processo era mediado em parte pelo óxido nítrico (NO),
formado a partir do aminoácido L-arginina na presença da enzima óxido nítrico
sintase dentro do endotélio vascular. O NO participa do processo de
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6
relaxamento da musculatura lisa dos vasos pulmonares, estimulando a enzima
guanilate ciclase solúvel a catalisar a transformação da guanosina trifosfato em
monofosfato cíclico de guanosina (cGMP). O cGMP altera a polarização da
membrana do endotélio capilar pulmonar impedindo o influxo de cálcio
intracelular e promovendo o relaxamento da célula muscular lisa (11). Este
processo ativa os canais de K
+
causando hiperpolarização da membrana das
células musculares lisas e diminuição do cálcio citosólico (12).
O controle do tônus dos vasos pulmonares é um balanço entre
substâncias endógenas vasoconstritoras e vasodilatadoras. Entre as
substâncias vasoconstritoras, as pertencentes do sistema endotelina são
provavelmente as mais importantes. Essa proteína foi primeiramente isolada em
1985 nas células endoteliais e é composta por um conjunto de vinte um
aminoácidos (13). A endotelina é a substância endógena mais potente até
então isolada, sendo implicada em várias patologias como a hipertensão
pulmonar (14).
O tônus vasodilatador também é mediado em parte pelo sistema
endotelina. A ativação dos receptores endotelina B (ETb) encontrados nas
células endotelias e musculares lisas, estimulam a liberação de óxido nítrico e
prostaciclina causando não somente um pequeno efeito vasodilatador, mas
também prevenindo a apoptose celular (15). Modelos animais de hipertensão
pulmonar mostram grande aumento de endotelina 1 e diminuição da expressão
e da atividade de receptores ETB (16).
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7
1.4 Terapia com Óxido Nítrico Inalatório
A descoberta da importância do óxido nítrico no processo de
vasodilatação pulmonar em recém nascidos chamou a atenção dos
pesquisadores para essa substância, e em poucos anos o NO estava pronto
para ser utilizado no tratamento da hipertensão pulmonar. A primeira
demonstração que a terapia com óxido nítrico inalatória era capaz de melhorar
a oxigenação em neonatos sem com isso levar a vasodilatacão sistêmica foi em
1991 na cidade americana de Denver no Colorado (17). Atualmente, é uma
alternativa terapêutica usada em larga escala com excelentes resultados nas
mais diferentes partes do mundo.
O impacto do óxido nítrico inalatório (NOi) como terapia coadjuvante no
tratamento da HP foi dramático, porém não o suficiente para resolver o
problema por completo. Com o passar do tempo, percebeu-se que em algumas
situações especificas o NO não promovia o relaxamento da musculatura lisa
dos vasos pulmonares como se esperava. Acredita-se que exista entre 30% a
40% de pacientes neonatais que não apresentam respostas satisfatórias ao
NOi. Estes bebês apresentam em grande parte uma reatividade vascular
exagerada, bem como aumento da atividade da endotelina-1, potente peptídeo
vasoconstrictor com propriedades mitogênicas sobre as células musculares
lisas (18).
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8
Embora o NO seja um potente e seletivo vasodilatador pulmonar, seu
uso por um período prolongado de tempo é limitado, não só pelo alto custo e
baixa meia vida plasmática, mas também por potenciais efeitos deletérios e
toxicidade (19). O NO está implicado no desenvolvimento de
metahemoglobinemia, no prolongamento do tempo de sangramento e em injúria
celular causada pela produção de radicais livres de oxigênio e peroxinitritos
(20).
As observações clínicas sugerem que uma exposição prolongada ao
NO exógeno pode ter efeitos negativos sobre a produção endógena do óxido
nítrico. Foi demonstrado em estudos experimentais que a exposição prolongada
ao NOi, diminui a expressão da enzima óxido nítrico sintase no endotélio
pulmonar (21). Essa constatação explica em parte o efeito “rebote” de aumento
da pressão da artéria pulmonar encontrado em até 20% dos pacientes, quando
da tentativa de retirada ou diminuição do óxido nítrico inalatório. Esse fenômeno
pode ser bastante severo, prolongando as necessidades de NOi e com isso
favorecendo o aparecimento de efeitos adversos (22).
1.5 Degradação do cGMP – Fosfodiesterase
O nível de cGMP intracelular, por outro lado é a substância mais
importante na modulação do tônus vasodilatador pulmonar. A produção do
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9
cGMP inicia uma cascada de eventos que culmina com a diminuição do cálcio
intracelular promovendo o relaxamento da musculatura lisa que envolve os va
sos pulmonares (23). O cGMP modula o processo de vasodilatação não só
através do NO, mas também com a interação de outras substâncias vasoativas
como o fator natriurético atrial e peptídeo natriurético cerebral (24). O fator
natriurético atrial presente em grande quantidade no período neonatal é
responsável pela ativação da enzima guanilato ciclase na isoforma particulada e
conseqüentemente produção de cGMP e normalização do fluxo pulmonar após
o nascimento (25).
O cGMP é inativado pela enzima fosfodiesterase (FDE) através de um
processo de hidrólise ainda no interior da célula muscular lisa, transformando-
se numa forma inerte, o monofostato de guanosina. Sendo assim, uma
alternativa no tratamento da hipertensão pulmonar, seria o aumento da
concentração de cGMP usando inibidores da enzima fosfodiesterase (26).
A FDE foi descrita até o momento em 11 diferentes formas que diferem
entre si principalmente pela afinidade pelo monofosfato cíclico de adenosina
(cAMP) ou pelo cGMP (27). A distribuição das diferentes isoformas pelos mais
diversos tecidos humanos já é conhecida, sendo que na circulação pulmonar as
isoformas 1, 3, 4 e 5 parecem estar envolvidas na regulação da resistência
vascular pulmonar (28).
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10
1.6 Inibidores da Fosfodiesterase
O aparecimento inicialmente de drogas inibidoras da FDE 3 trouxeram o
novo conceito de drogas inodilatadoras, ou seja substancias com propriedades
inotrópicas e vasodilatadoras (29). Drogas com a milrinona e a anrinona hoje
são rotineiramente utilizadas por suas propriedades terapêuticas em situações
como a síndrome do baixo débito encontrada no pós-operatório de cirurgia
cardíaca neonatal (30).
Uma família especifica de FDE com especificidade pelo cGMP é a FDE
5. Encontrada em altas concentrações no pulmão, mas também nas artérias
coronárias, na circulação venosa, musculatura esquelética e plaquetas (31). Os
inibidores da FDE 5 agem através da inibição da hidrólise enzimática,
competindo pela ligação dos sítios catalíticos da fosfodiesterase com o cGMP
(32).
Num modelo de hipertensão pulmonar (HP) em animais, Hanson e
colaboradores demonstraram elevada atividade de FDE 5 quando comparados
com controle (33). Ratos com HP que receberam E4021, um potente inibidor da
FDE 5, apresentaram aumento de até três vezes na concentração de cGMP e
conseqüentemente diminuição significativa da pressão na artéria pulmonar (10).
Resultado semelhante foi encontrado por Dukarm e colaboradores, que usando
a mesma substância, mostraram vasodilatação especifica do território pulmonar
com mínimo efeito sobre a circulação sistêmica (23). Essa seletividade pelos
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11
vasos pulmonares se dá em parte pela distribuição tecidual da fosfodiesterase
5, encontrada em quantidades superiores na vasculatura pulmonar quando
comparada à circulação sistêmica (34).
A especificidade dos diferentes tipos dos inibidores da FDE 5 sobre os
vasos pulmonares é que determina a eficácia no tratamento da HP. Não só o
tipo da droga, mas também a via de administração devem ser considerada
quando se deseja efeito específico sobre o território capilar pulmonar. O
dipiridamol, outro inibidor da fosfodiesterase 5 quando usado via endovenosa
em animais com HP induzido por infusão exógena de tromboxane A2 é capaz
de diminuir a resistência vascular pulmonar em até 35%, efeito esse seguido de
vasodilatação sistêmica (35). Esse efeito também foi descrito por Thébaud e
colaboradores que administraram Dipiridamol (15ug/kg/min) associado a NOi a
um recém nascido portador de hérnia diafragmática e obtiveram como efeito
inicialmente melhora da oxigenação seguida de hipotensão sistêmica (11).
Porcos recém nascidos, contaminados com Streptococcus do grupo B,
em um modelo experimental de sepse e hipertensão pulmonar, apresentaram
respostas hemodinâmicas bastante semelhantes quando da infusão de
anrinone um conhecido inibidor da FDE 3 (36).
O Zaprinast, um inibidor experimental da FDE 5, tem efeito
vasodilatador mais potente e específico sobre os vasos pulmonares que o
próprio Dipiridamol. Porém, ele também dilata a circulação sistêmica quando
usado em doses progressivamente maiores por via endovenosa (37). Quando
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12
aplicado em carneiros via inalatória, dilata seletivamente os vasos pulmonares
sem efeito hipotensor sobre a resistência vascular periférica (38).
A descoberta em 1989 do sildenafil, um inibidor seletivo da FDE 5, foi
resultado de extensas pesquisas na procura de drogas que tivessem efeito
vasodilatador coronariano. Os resultados iniciais não foram promissores no
tratamento da angina, mas em contrapartida foi descrita uma melhora da ereção
peniana e hoje é usado na população de adultos no tratamento da disfunção
erétil. Estudo em adultos saudáveis, conduzido por Kleinsasser e
colaboradores, demostrou que o sildenafil usado por via oral tem propriedade
vasodilatadora pulmonar (39).
Num modelo de hipertensão pulmonar em pacientes adultos
submetidos a hipóxia, houve uma redução de 56% na pressão da artéria
pulmonar após a ingestão de 100 mg de sildenafil (24). O mesmo efeito foi
descrito por Shekerdemian e colaboradores em um modelo animal de
hipertensão pulmonar induzida por aspiração de mecônio. Foi relatada uma
queda na resistência vascular pulmonar de 45% após o uso de sildenafil
2mg/kg, associado ao aumento considerável do débito cardíaco (26).
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13
1.7 Efeito Inotrópico e Cardioprotetor dos Inibidores da Fosfodiesterase 5
Os inibidores da fosfodiesterase agem aumentando o débito cardíaco
por um mecanismo distinto dos glicosídeos e das catecolaminas. O efeito
inotrópico é resultado da diminuição da degradação do cAMP dentro do
músculo cardíaco via inibição da degradação do cGMP. Aumento da
concentração sarcoplasmática do cAMP proporciona um aumento na
contratilidade miocárdica sem, contudo interferir na resistência vascular
pulmonar como ocorre com as catecolaminas quando da ativação dos
receptores alfa e beta adrenérgicos (40).
Efeitos deletérios do uso das catecolaminas como agente inotrópico são
o aumento do consumo de oxigênio pelo miocárdio, aumento da freqüência
cardíaca e risco maior de desenvolvimento de arritmias (41). Como os
inibidores da FDE, diferente das catecolaminas, tem seu efeito inotrópico
através da prevenção da degradação do monofostato cíclico de adenosina intra-
celular, independente dos receptores beta 1, são drogas reconhecidamente
indicadas em situações de falência cardíaca onde esses receptores podem
estar inibidos ou ocupados (42).
Efeito bastante desejado encontrado com o uso dos inibidores da
fosfodiesterase é o potencial efeito cardioprotetor demonstrado em modelos
animais. Kukreja e colaboradores demonstraram que a infusão de 0,7mg/Kg de
sildenafil a coelhos trinta minutos antes de isquemia provocada, resultou em um
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14
tamanho de infarto menor quando comparado com outros animais tratados
somente com solução salina (43).
1.8 Tadalafil
O tadalafil é outro potente inibidor da fosfodiesterase 5 usado no
tratamento da disfunção eréctil em pacientes adultos. Sua eficácia
vasodilatadora peniana, assim como seus efeitos cardiovasculares já são
conhecidos (44). Quando administrado a pacientes saudáveis nas doses de 10
ou 20 mg, poucos são os efeitos observados sobre a pressão arterial, quando
comparado a grupo que recebeu placebo (45).
O tadalafil quando comparado ao sildenafil tem uma meia vida quatro
vezes maior, sugerindo eventualmente um efeito vasodilatador mais prolongado
(46). Porst e colaboradores conduziram um estudo em pacientes portadores de
disfunção eréctil que receberam 20 mg de tadalafil, onde se demonstrou efeito
vasodilatador peniano por até 36 horas. No caso do sildenafil, homens
experimentam ereção peniana num período que vai de 30 minuto até quatro
horas após a ingestão de 50 mg da droga (47).
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15
A síndrome da hipertensão pulmonar do adulto difere em muito da do
recém nascido, mas tem sido usada como modelo de pesquisa e várias são as
conclusões que podem ser extrapoladas desses estudos.
Ghofrani e colaboradores estudaram sessenta pacientes adultos
portadores de hipertensão pulmonar moderada e severa quando da realização
de exames para estudos hemodinâmicos. Foram comparados os efeitos do
tadalafil e do sildenafil sobre a pressão média da artéria pulmonar, o índice
cardíaco e a resistência vascular sistêmica. Ambas as substâncias tiveram êxito
em baixar a pressão pulmonar, melhorar o índice cardíaco e não interferir na
resistência vascular sistêmica. Quando esses dados foram comparados, não se
demonstrou diferença significativa entre o sildenafil e o tadalafil. Porém o que
ficou claro foi que o grupo que recebeu tadalafil apresentou um efeito
vasodilatador pulmonar mais consistente e duradouro que o próprio sildenafil
(48).
O efeito vasodilatador pulmonar prolongado que o tadalafil oferece,
pode ser comprovado em pacientes portadores de hipertensão pulmonar severa
que necessitam de sua administração diária ou a cada dois dias, para
manutenção da pressão pulmonar dentro de valores toleráveis (49).
O tadalafil em doses suficientes para inibir a fosfodiesterase 5 possui
menos efeitos inibitórios sobre a fosfodiesterase 6, sendo este um fator
importante na prevenção de danos irreversíveis sobre a retina (31). O tadalafil,
quando comparado ao sildenafil em termos de seletividade na inibição do
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fosfodiesterase 5, sem, contudo inibir a fosfodiesterase 6, é 187 vezes mais
seletivo e possivelmente mais seguro (50). A menor seletividade do sildenafil
sobre a fosfodiesterase 5 pode em parte explicar o aumento da incidência de
retinopatia da prematuridade encontrada em unidades neonatais que fazem uso
do sildenafil no tratamento da hipertensão pulmonar (51).
1.9 Shunt Intra-Pulmonar
Pacientes portadores de hipertensão pulmonar associados à doença do
parênquima pulmonar estão sujeitos a queda da PaO2 após o uso de inibidores
da fosfodiesterase 5. Tal complicação se explica presumidamente pela
vasodilatação de arteríolas pulmonares que perfundem áreas de parênquima
mal ventiladas. Essa complicação já foi devidamente descrita com o uso de
drogas vasodilatadoras não seletivas. Schulze-Neick e colaboradores
demonstraram em pacientes pediátricos portadores de cardiopatia congênita
submetidos a estudos hemodinâmicos, que o uso do sildenafill endovenoso foi
associado com aumento do shunt intrapulmonar, queda estatisticamente
significante na pressão parcial de oxigênio arterial, sem, contudo evidenciar
hipoxemia clinicamente relevante (52).
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Queda da pressão parcial de oxigênio encontrada em alguns pacientes
portadores de hipertensão pulmonar associada com doença do parênquima
pulmonar que fizeram uso de inibidores da fosfodiesterase 5, não foi confirmada
nos estudos de Ghofrani e colaboradores. Pacientes portadores de fibrose
pulmonar que receberam 50 mg de sildenafil apresentaram uma melhora do
shunt intra-pulmonar e conseqüentemente da PaO2. Especula-se um potencial
efeito vasodilatador específico sobre o leito vascular mais acometido,
amplificando o efeito vasorregulatório local do cGMP (48).
1.10 Modelo Experimental de Hipertensão Pulmonar
A maior parte do conhecimento sobre as bases fisiológicas do
relaxamento vascular pulmonar após o nascimento, assim como as alterações
fisiopatológicas da HPP foram extrapoladas de experimentos em animais.
Essas informações foram concebidas através da ajuda de modelos
experimentais, que de forma controlada ofereciam as condições necessárias ao
estudo desse tão complexo evento biológico.
A compreensão dos vários modelos animais é essencial no estudo da
hipertensão pulmonar própria do recém nascido e a escolha entre os diferentes
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modelos depende particularmente do objeto a ser estudado e da pergunta que o
estudo espera responder.
Embora por definição todos os modelos animais de HPP apresentam
elevada pressão da artéria pulmonar e algum grau de hipoxemia, eles podem
ser divididos com base no tempo em modelos agudos e crônicos de hipertensão
pulmonar (53).
Os modelos agudos de HPP têm a vantagem de serem mais baratos e
fáceis de se produzir em um curto espaço de tempo. Esses modelos
conseguem simular situações clínicas comuns como a hipoxemia durante o
parto e a síndrome de aspiração de mecônio.
A vasoconstricão que se segue a hipoxemia aguda é provavelmente
uns dos modelos animais mais usados no estudo da hipertensão pulmonar.
Animais recém nascidos, assim como adultos, apresentam um imediato
aumento da pressão da artéria pulmonar e da resistência vascular pulmonar
quando submetidos a hipóxia aguda. Entretanto o grau de vasoconstricão
hipóxica é menor no período neonatal e vai progressivamente aumentando com
a idade gestacional (54). Esse fenômeno é em parte explicado pelo aumento da
síntese de prostaciclina em resposta a hipoxemia durante o período neonatal
(55).
Ainda no modelo animal de HPP induzido por hipóxia, é sabido que o
local de vasoconstricão varia também com a idade gestacional (56). Enquanto
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que em pulmões adultos as artérias são os locais mais atingidos pela
vasoconstricão hipóxica, em modelos suínos recém nascidos, ambos, artérias e
veias de pequeno diâmetro são acometidas pelo fenômeno de vasoconstricão
(56).
O óxido nítrico e o peptídeo natriurético atrial atenuam a vasoconstricão
e o remodelamento vascular causados na hipertensão pulmonar induzido por
hipóxia. Esse processo é em parte mediado pela óxido nítrico sintase (NOs),
visto que o uso de inibidores da NOs como a N-nitro-L-arginine potencializa o
efeito vasocontritor hipóxico em carneiros (57). Em contrapartida, baixas
pressões parciais de oxigênio diminuem a expressão da NOs e
conseqüentemente diminuem a produção de óxido nítrico e seus metabólicos
(58,59).
Hipóxia aguda é capaz de causar hipertensão pulmonar em fetos e
recém nascidos sem, contudo alterar significativamente a pressão arterial
sistêmica (60). Esse fenômeno foi estudado por Stevens e colaboradores que
demonstraram em modelos bovinos adultos que a hipóxia causa aumento do
cálcio citosólico livre nas células musculares lisas que envolvem os vasos
pulmonares por possível aumento do influxo intracelular (61). Esse mesmo
fenômeno não foi reproduzido nas células dos vasos mesentéricos, que quando
expostos a hipóxia demonstraram diminuicão do cálcio citosólicos (62).
O efeito único sobre a homeostase do cálcio e a diminuição da
produção de NO durante a hipóxia encontrada no endotélio dos vasos
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pulmonares, explica em parte porque durante fenômenos agudos hipóxicos
sobre fetos e recém nascidos, concomitante verifica-se hipertensão pulmonar
contrastando com normo ou mesmo hipotensão sistêmica (63).
Entre os fenômenos químicos que acompanham a gênese da
hipertensão pulmonar causada pela hipóxia está o aumento da expressão da
enzima fosfodiesterase. Foi postulado que um aumento da atividade da
fosfodiesterase esteja envolvida na fisiopatologia da hipertensão pulmonar
induzida por hipóxia (64). Fosfodiesterase é a enzima responsável pela hidrólise
do cGMP no pulmão, limitando então o efeito vasodilatador e antiproliferativo
celular dos fatores mediados pelo cGMP como o peptídeo natriurético atrial e o
fator natriurético cerebral (65).
1.11 Avaliação Ecocardiográfica da Hipertensão Pulmonar
O fluxo de velocidade Doppler tem sido utilizado para acessar a pressão
sistólica ventricular e as pressões sistólicas, diastólicas e média da artéria
pulmonar (66).
Evidências ecocardiográficas de regurgitação tricúspide são comuns em
pacientes com hipertensão pulmonar, assim como em pacientes normais sem
evidência de doença da válvula tricúspide (67). O jato de regurgitação
tricúspide pode ser obtido através do corte quatro câmaras, direcionando o
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transdutor para a válvula tricúspide em paralelo e utilizando o pico da
velocidade de regurgitação entre o ventrículo direito e o átrio direito (68).
A pressão sistólica da artéria pulmonar é calculada através do pico de
velocidade da regurgitação tricúspide através da equação de Bernoulli (69).
Esse cálculo leva em consideração a pressão do átrio direito, que pode ser
medida via ecocardiográfica, ou então arbitrada em 10 mmHg (70).
Outra maneira mais simples de se estimar a pressão sistólica da artéria
pulmonar foi proposta por Berger e colaboradores e deriva da regressão do
gradiente da válvula tricúspide calculado por Doppler contra a pressão sistólica
da artéria pulmonar medida via cateterização (68). Essa equação permite o
cálculo da pressão da artéria pulmonar sem a necessidade do valor da
pressão do átrio direito.
A pressão sistólica da artéria pulmonar equivale à pressão sistólica do
ventrículo direito na ausência de estenose pulmonar ou obstrução de via de
saída do ventrículo direito (71).
Justificativa
JustificativaJustificativa
Justificativa
2 JUSTIFICATIVA
A hipertensão pulmonar própria do recém nascido é uma síndrome
complexa de causas múltiplas caracterizada por um aumento da pressão
sistólica da artéria pulmonar (>35mmHg). Possui uma incidência de 0,4 – 6,8 /
1000 nascidos vivos e uma mortalidade que varia entre 10 a 20%. Pacientes
que sobrevivem têm alta morbidade sob a forma de distúrbios do
desenvolvimento neuro-psico-motor, perdas auditivas e alta incidência de novas
hospitalizações.
A melhor estratégia terapêutica continua controversa, entretanto o uso
de soluções alcalinas associadas a drogas inotrópicas, sedativas e
vasodilatadoras específicas, parece até então serem as terapias escolhidas
pela maior parte de neonatologistas (6). Dados bibliográficos sugerem que
aproximadamente 30% dos pacientes não respondem adequadamente ao óxido
Justificativa
JustificativaJustificativa
Justificativa
23
nítrico inalatório, sendo imperativo que as pesquisas continuem a buscar drogas
com efeitos vasodilatador pulmonar específico (72).
As estratégias farmacológicas para reverter a disfunção endotelial envolvida na
HP do adulto são focadas no aumento da produção endógena do óxido nítrico
através da suplementação com L–arginina, aumento da regulação da enzima
óxido nítrico sintase com a administração de estrôgeno e aumento da
biodisponibilidade do NO através do uso de antioxidantes como a vitamina C
(73, 74, 75). A possibilidade de potencializar a regulação endotelial vascular
através do prolongamento da resposta mediada pelo NO através da inibição da
quebra do cGMP, surge como uma nova opção terapêutica com o
desenvolvimento de novas drogas inibidoras da fosfodiesterase 5.
Um número cada vez maior de publicações tem sugerido o uso dos
inibidores da fosfodiesterase no tratamento a hipertensão pulmonar própria do
recém nascido. O uso do sildenafil no tratamento da HP já vem sendo estudado
há algum tempo, inclusive com experiências em humanos recém nascidos, o
que deflagrou extenso debate dentro da comunidade científica (76).
Os inibidores da FDE 5 são potencialmente mais seletivos que o
restante dos vasodilatadores baseado no fato que a expressão da
fosfodiesterase 5 é maior nos vasos pulmonares quando comparado à
circulação sistêmica (77). A distribuição e a atividade da FDE 5 mostrou-se ser
50% menor na circulação mesentérica quando comparada a circulação
pulmonar (78).
Justificativa
JustificativaJustificativa
Justificativa
24
Muito pouco se sabe sobre o efeito vasodilatador pulmonar do tadalafil,
assim como seu potencial efeito inotrópico positivo (79). Parece então óbvio a
necessidade de se avaliar seus potenciais efeitos terapêuticos, visto se tratar de
uma droga com meia-vida longa, o que no futuro poderia ser considerado como
uma vantagem na escolha de drogas vasodilatadoras pulmonares (80).
Objetivos
ObjetivosObjetivos
Objetivos
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Desenvolver um modelo hipóxico agudo de hipertensão pulmonar e
estudar o efeito vasodilatador pulmonar do tadalafil através da estimativa da
pressão sistólica da artéria pulmonar.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Estudar o efeito do tadalafil sobre a pressão arterial média.
b) Estudar o efeito do tadalafil sobre a saturação de oxigênio.
c) Estudar o efeito do tadalafil sobre o índice de oxigenação.
d) Estudar o efeito do tadalafil sobre a pressão parcial de oxigênio
Objetivos
ObjetivosObjetivos
Objetivos
26
e) Estudar o efeito inotrópico positivo do tadalafil através da aferição da
fração de ejeção, da fração de encurtamento ventricular esquerda e
do débito cardíaco.
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ReferênciaReferência
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78. Wallis R, Corbin J, Francis S, Ellis P. Tissue distribution of
phosphodiesterase families and the effects of sildenafil on tissue cyclic
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80. Del Popolo G, Li Marzi V, Mondaini N, Lombardi G. Time/duraction
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CAPÍTULO II
Materiais e Métodos
Materiais e MétodosMateriais e Métodos
Materiais e Métodos
41
5 MATERIAIS E MÉTODOS
Através de um delineamento tipo ensaio clínico experimental, foram
utilizados modelos experimentais suínos, doados ao laboratório, todos
pertencentes à raça Landrace e com a mesma linhagem genética. Possuíam
menos de 24 horas de vida e pesaram aproximadamente 2 quilos.
Os modelos foram anestesiados com Ketamina (4 mg/kg) e Midazolan
(0,1 mg/Kg) via intramuscular. O uso destas drogas para sedação em animais
segue recomendações do Guide for Care and Use of Laboratory Animals
publicada em 1996 pelo Nationatal Institute of Health - US. Uma infusão
contínua de midazolan 0,2 mg/kg/h associada a uma dose de citrato de fentanil
de 3 µgrs/Kg manteve um nível estável de sedação e anestesia.
Os animais foram inicialmente intubados via oro-traqueal e,
posteriormente, traqueostomizados para então serem conectados a um
Materiais e Métodos
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Materiais e Métodos
42
ventilador neonatal Bear BP 200 (Bourns, Cheshire CT). Os parâmetros
ventilatórios foram pré-determinados e ajustados para manter a PaCO2 entre35
e 45 mmHg: freqüência de ciclagem de 40 ciclos/min, pico de pressão de 16 cm
de água, pressão de distensão de 4 cm de água, fluxo de 6L/min, tempo
inspiratório de 0,4 segundos e fração inspirada de oxigênio de 21%.
Acessos vascular arterial e venoso foram providenciados através da
cateterizacão dos vasos umbilicais. Monitorização da freqüência cardíaca e da
aturação pós ductal de oxigênio foi feita através de oxímetro de pulso (Ohmeda,
Louisville CO) e a pressão arterial através de transdutores Hewlett-Packard
1280 (Hewlett-Peckard, Waltham MA), inseridos na artéria umbilical.
Os animais foram mantidos aquecidos por lâmpadas elétricas que
irradiam calor e sua temperatura retal monitorada e mantida em níveis
fisiológicos.
Após a preparação completa dos animais, esses tiveram um tempo de
15 minutos para estabilização ventilatória e hemodinâmica. Valores iniciais de
freqüência cardíaca, saturação de oxigênio, pressão arterial foram então
anotados. Amostra de sangue arterial foi obtida para realização de gasometria.
Segue-se então o início do protocolo ecocardiográfico onde a pressão
sistólica da artéria pulmonar, a fração de encurtamento / ejeção ventricular e o
débito cardíaco foram calculados e anotados. Realizou-se ecocardiografia
transtorácica com Doppler e mapeamento de fluxo em cores utilizando
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Materiais e Métodos
43
equipamento dotado de transdutores 5.0 e 7.5MHz (Megas-Esaote, Firenze IT).
Esse foi considerado o momento I do estudo.
Um screening da situação cardíaca do modelo suíno em busca de
alterações anatômicas foi realizado como parte inicial do protocolo. Os cortes
utilizados foram o apical quatro câmaras e o para-esternal longitudinal e
transversal. As velocidades de fluxo foram avaliadas através do Doppler
contínuo com a amostra de volume posicionada a aproximadamente 5-10 mm
da área valvular em questão (válvulas pulmonar e tricúspide)
O jato de regurgitação tricúspide foi usado para a estimativa da pressão
sistólica do ventrículo direito (1). A equação simplificada de Bernoulli foi usada
para fins de cálculo, como demonstrado abaixo, onde V = máxima velocidade
do jato regurgitante e Psist AD = pressão sistólica do átrio direito. A pressão
sistólica do átrio direito para fins desse estudo foi arbitrada em 10 mmHg (2):
Psist VD = 4V² + Psist AD
O uso de vários cortes ecocardiográficos se fez necessário bem como
angulações do transdutor, na tentativa de obtenção do maior pico de velocidade
no local, já que é imperativo o uso da maior velocidade aferida (3). O pico de
velocidade do fluxo em questão foi medido na porção mais escura da imagem
espectral. A velocidade média deste fluxo também foi aferida. Foram
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44
descartadas as medidas onde o “envelope” não foi considerado satisfatório, por
falta de nitidez da curva de velocidade. As médias das velocidades obtidas em
três ciclos subseqüentes foram usadas para fins de cálculo.
Através do corte para-esternal transversal e usando o módulo-M, a
dimensão diastólica do septo interventricular, parede posterior, bem como as
dimensões sistólicas e diastólicas do ventrículo esquerdo foram obtidas para o
cálculo da fração de ejeção e de encurtamento. Os parâmetros
ecocardiográficos foram medidos três vezes seguindo as recomendações da
Sociedade Americana de Ecocardiografia (Recommendations regarding
quantification in M-mode echocardiographiy: results of a survey of
echocardiographic measurements) (4).
A fração de encurtamento e a fração de ejeção são dois indicadores da
eficiência ventricular esquerda. A fração de encurtamento está relacionada à
mudança no diâmetro ventricular esquerdo durante a sístole ventricular e é
dependente de alterações da pré e pós-carga, bem como da contratilidade e
freqüência cardíaca (5). Sua aferição foi feita através de uma equação
matemática onde VEd é a dimensão ventricular esquerda no final da diástole e
VEs é a dimensão ventricular esquerda no final da sístole:
.
Fração de encurtamento = VEd - VEs / VEd
Materiais e Métodos
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45
A fração de ejeção envolve a determinação do volume ventricular
durante a sístole e a diástole. Assim como a fração de encurtamento sofre
alterações conforme a pré e pós-carga. Ela foi calculada através de uma
equação onde VVEd é o volume ventricular esquerdo no final da diástole e
VVEs é o volume ventricular esquerdo no final da sístole:
Fração de ejeção = VVEd – VVEs / VVEd
O débito cardíaco (DC) foi expresso em L/min e calculado
fundamentalmente usando o método descrito e padronizado por Alverson (6), já
devidamente testado e criticamente revisado (7). Esse cálculo é feito
multiplicando a velocidade média do fluxo de sangue que passa pela válvula
aórtica por 60 e novamente multiplicando pela área interna da aorta (a):
DC = V x a x 60
Por sua vez, a área interna da aorta é calculada usando-se o diâmetro
interno da aorta (d), através da seguinte formula matemática (8):
a = π x d²/ 4
Materiais e Métodos
Materiais e MétodosMateriais e Métodos
Materiais e Métodos
46
As mensurações foram realizadas a partir do software do equipamento
ecocardiográfico por uma mesma pessoa de forma cega, ou seja, o pesquisador
desconhecia a que grupo o animal pertencia.
Após essas medidas basais, foi oferecida aos animais uma mistura de
nitrogênio e oxigênio a 11% através do ventilador, por 30 minutos. Essa mistura
de oxigênio e nitrogênio é capaz de induzir aumento considerável na pressão
da artéria pulmonar, simulando um quadro de hipertensão pulmonar própria do
recém nascido (9). Novas medidas de freqüência cardíaca, saturação de
oxigênio, índice de oxigenação, pressão arterial média e pressão média da
artéria pulmonar, fração de encurtamento / ejeção ventriculares e débito
cardíaco foram anotados. Esse foi designado como momento II do estudo
Os animais foram então divididos em 2 grupos de animais. O grupo A
recebeu tadalafil na dose de 1 mg/Kg diluído em uma solução salina de 2 ml via
sonda oro-gástrica. A sonda foi introduzida pela boca do animal e seu
posicionamento confirmado via ecografia. O tadalafil foi oferecido em uma
suspensão preparada por uma farmácia de manipulação através de um
comprimido de 20 mg do Cialis® (Lilly) em uma concentração de 1 mg/ml. A
técnica utilizada, assim como os materiais necessários para o preparo dessa
suspensão, estão disponíveis no anexo I.
Como não existem estudos sobre o uso do tadalafil no tratamento da
hipertensão pulmonar induzida por hipóxia em animais, essa dose foi
extrapolada do estudo de Shekerdemian (10), Stocker (11) e Atz (12) que
Materiais e Métodos
Materiais e MétodosMateriais e Métodos
Materiais e Métodos
47
usaram o sildenafil como droga no estudo e no tratamento de pacientes com
hipertensão pulmonar.
Publicações sobre o metabolismo e a farmacocinética do sildenafil
também foram pesquisadas na definição da dose a ser estudada (13), assim
como publicações sobre os efeitos cardiovasculares do tadalafil (14).
O grupo B recebeu 2mL se solução salina via sonda oro-gástrica e foi
considerado o grupo controle. Após 60 minutos, todos os parâmetros
previamente estudados foram novamente aferidos e anotados e os animais
então sacrificados com uma overdose de citrato de fentanil, seguido de uma
injeção letal de cloreto de potássio. Esse foi considerado o momento III do
estudo.
O período de 60 minutos foi escolhido baseado em literatura que
comprova o efeito vasodilatador pulmonar do sildenafil quando usado nesse
período (15) e também por estudos que comprovam o efeito vasodilatador
peniano do tadalafil após 1 hora de sua ingestão (16).
O cálculo do índice de oxigenação (IO) foi feito através do uso da
seguinte fórmula, onde MAP representa a pressão média das vias aéreas, PaO2
representa a pressão parcial de oxigênio coletada da aorta abdominal e FiO2 a
fração inspirada de oxigênio (17):
IO = MAP x FiO2 x 100 / PaO2
Materiais e Métodos
Materiais e MétodosMateriais e Métodos
Materiais e Métodos
48
A pressão média das vias aéreas – mean airway pressure (MAP)
representa a média das pressões transmitidas às vias aéreas sobre uma série
de ciclos respiratórios (18). Ela depende do pico de pressão inspiratório (PIP),
da pressão de distensão (PEEP), do tempo inspiratório (TI) e do tempo
expiratório (TE). O cálculo é feito através da seguinte fórmula e leva em
consideracão a constante k que varia com ET e o PIP:
MAP = k (PIP – PEEP) [ IT / (IT + ET) ] + PEEP
Referências Bibliográficas
Referências BibliográficasReferências Bibliográficas
Referências Bibliográficas
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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CAPÍTULO III
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
54
Efeitos Hemodinâmicos do tadalafil em um Modelo
Experimental de Hipertensão Pulmonar em Porcos Recém-
Nascidos
Rogério B. Tessler*
Renato Machado Fiori**
* Médico - Pediatra, Mestrando do Programa de Pós-graduação em Medicina /
Pediatria e Saúde da Criança da PUCRS,
** Coordenador do Programa de Pós-graduação em Medicina / Pediatria e Saúde da
Criança, Professor Titular do Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina
da PUCRS
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
55
INTRODUÇÃO
A hipertensão pulmonar própria do recém nascido (HP) é uma síndrome
complexa caracterizada por uma falha na adaptação circulatória após o
nascimento. Independentemente de sua etiologia, a HP está associada a uma
alta resistência vascular pulmonar e reatividade anormal dos vasos pulmonares
(1). Essas alterações hemodinâmicas causam não somente shunt direita-
esquerda pelo ductus arteriosos, mas também restrição do débito cardíaco e
disfunção bi-ventricular (2).
O tratamento visa maximizar o fluxo sangüíneo pulmonar sem
comprometer o débito cardíaco. O uso da terapia com óxido nítrico inalatório
(NOi) é considerada padrão ouro visto tratar-se de uma substância com
propriedades vasodilatadoras seletivas sobre o território vascular pulmonar (3).
O NOi promove a ativação do monofosfato cíclico de guanosina (cGMP) que
altera a polarização da membrana da célula muscular lisa que recobre o
endotélio vascular, impedindo o influxo de cálcio intracelular e
conseqüentemente causando vasodilatacão (4). O cGMP é inativado pela
enzima fosfodiesterase (FDE) através de um processo de hidrólise ainda dentro
da célula muscular lisa (5).
Inúmeras publicações têm explorado o uso de inibidores da FDE no
tratamento da HP. A racionalidade desses estudos envolve o fato que a inibição
da FDE através de drogas específicas, levaria a um acúmulo de cGMP,
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
56
hiperpolarizacão da célula muscular lisa, influxo de K
+
para dentro da célula e
consequentemente relaxamento vascular pulmonar (6).
Os inibidores específicos da FDE 5 têm sido extensamente estudados e
seu efeito vasodilatador pulmonar seletivo, confirmado através de estudos em
populações adultas e pediátricas (7). O sildenafil mostrou-se efetivo em
modelos animais de hipertensão pulmonar induzida por aspiração de mecônio,
assim como em pacientes resistentes a suspensão do NOi (8).
O tadalafil é também um potente e seletivo inibidor da fosfodiesterase 5
e tem sido utilizado em larga escala no tratamento da disfunção erétil devido à
sua prolongada meia vida (9). Seus efeitos sobre a pressão arterial pulmonar e
sistêmica já são bastante conhecidos, possuindo também efeitos positivos
sobre os índices de eficiência cardíaca (10).
Os efeitos do tadalafil no tratamento da hipertensão pulmonar
persistente do recém nascido ainda não são totalmente conhecidos e seu uso
na HP tem sido restrito a pacientes adultos (11). Os objetivos desse estudo são
investigar os efeitos do tadalafil oferecido via oral sobre a oxigenação e a
hemodinâmica pulmonar e sistêmica em um modelo animal agudo de HP
induzido por hipóxia.
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
57
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados modelos experimentais suínos, doados ao laboratório,
todos pertencentes à mesma raça Landrace e com a mesma linhagem genética.
Possuíam menos de 24 horas de vida e pesavam aproximadamente 2 quilos.
Os porcos foram anestesiados com ketamina (4 mg/kg) e midazolan (0,1
mg/Kg) via intramuscular. O uso destas drogas para sedação em animais segue
recomendações do Guide for Care and Use of Laboratory Animals publicada em
1996 pelo Nationatal Institute of Health – US (12). Uma infusão contínua de
midazolan 0,2 mg/kg/h, associada a uma dose de citrato de fentanil de 3 µgr/Kg
manteve um nível estável de sedação e anestesia.
Os animais foram inicialmente intubados via oro-traqueal e
posteriormente traqueostomizados para então serem conectados a um
ventilador neonatal Bear BP 200 (Bourns, Cheshire CT). Os parâmetros
ventilatórios foram pré-determinados e ajustados para manter a PaCO2 entre 35
e 45 mmHg, freqüência de ciclagem de 40 ciclos/min, pico de pressão de 16cm
de água, pressão de distensão de 4cm de água, fluxo de 6L/min, tempo
inspiratório de 0,4 segundos e fração inspirada de oxigênio de 21%, parâmetros
esses considerados adequados para a realização do projeto na visão dos
pesquisadores e usado como referência em vários estudos de hipertensão
pulmonar (13). Acesso vascular arterial e venoso foram providenciados através
da cateterizacão dos vasos umbilicais. A monitorização da freqüência de
Artigo
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Artigo
58
cardíaca e da saturação pós ductal de oxigênio foi feita através de oxímetro de
pulso (Ohmeda, Louisville CO) e a pressão arterial através de transdutores
Hewlett-Packard 1280 (Hewlett-Peackard, Waltham MA) inseridos na artéria
umbilical.
Após a preparação completa dos animais, esses tiveram um tempo de
15 minutos para estabilização ventilatória e hemodinâmica. Valores iniciais de
freqüência cardíaca, saturação de oxigênio, pressão arterial média e pressão
parcial de oxigênio foram então anotados.
Seguiu-se então o início do protocolo ecocardiográfico onde a pressão
sistólica da artéria pulmonar, a fração de encurtamento / ejeção ventricular e o
débito cardíaco foram calculados e anotados. Realizou-se ecocardiografia
transtorácica com Doppler e mapeamento de fluxo em cores utilizando
equipamento dotado de transdutores 5.0 e 7.5MHz (Megas-Esaote, Firenze IT).
Esse foi considerado o momento I do estudo.
Um screening da situação cardíaca do modelo suíno em busca de
alterações anatômicas foi realizado como parte inicial do protocolo. Os cortes
utilizados foram o apical quatro câmaras e o para-esternal, longitudinal e
transversal. As velocidades de fluxo foram avaliadas através do Doppler
contínuo com a amostra de volume posicionada a aproximadamente 5-10 mm
da área valvular em questão (válvulas pulmonar e tricúspide).
O jato de regurgitação tricúspide foi usado para a estimativa da pressão
sistólica do ventrículo direito. Assume-se que a pressão sistólica da artéria
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
59
pulmonar equivale à pressão sistólica do ventrículo direito na ausência de
estenose pulmonar ou obstrução de via de saída do ventrículo direito (14). A
equação simplificada de Bernoulli foi usada para fins de cálculo. A pressão
sistólica do átrio direito para fins desse estudo foi arbitrada em 10 mmHg (15):
Através do corte para-esternal transversal e usando o módulo-M, a
dimensão diastólica do septo interventricular, parede posterior, bem como
dimensões sistólicas e diastólicas do ventrículo esquerdo foram obtidas para o
cálculo da fração de ejeção e de encurtamento. Os parâmetros
ecocardiográficos foram medidos três vezes seguindo a recomendação a
Sociedade Americana de Ecocardiografia (Recommendations regarding
quantification in M-mode echocardiographiy: results of a survey of
echocardiographic measurements) (16).
O débito cardíaco (DC) foi expresso em L/min e calculado
fundamentalmente usando o método descrito e padronizado por Alverson (17),
já devidamente testado e criticamente revisado (18). Esse cálculo foi feito
multiplicando a velocidade média do fluxo de sangue que passa pela válvula
aórtica por 60 e novamente multiplicando pela área interna da aorta. As
medidas foram realizadas a partir do software do equipamento ecocardiográfico
por uma mesma pessoa, de forma cega, ou seja, o pesquisador desconhecia a
que grupo o animal pertencia.
Após essas medidas basais, foi oferecida aos animais uma mistura de
nitrogênio e oxigênio a 11% através do ventilador por 30 minutos. Essa mistura
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
60
de oxigênio e nitrogênio é capaz de induzir aumento considerável na pressão
da artéria pulmonar, simulando um quadro de hipertensão pulmonar própria do
recém nascido (19).
Novas medidas de freqüência cardíaca, saturação de oxigênio, índice
de oxigenação, pressão arterial média e pressão sistólica da artéria pulmonar,
fração de encurtamento/ejeção ventricular e débito cardíaco foram anotados.
Esse foi designado como momento II do estudo.
Os animais foram então divididos em 2 grupos. O grupo A recebeu
tadalafil na dose de 1 mg/Kg, diluído em uma solução salina de 2 ml, via sonda
oro-gástrica. A sonda foi introduzida pela boca do animal e seu posicionamento
confirmado via ecografia. O tadalafil foi oferecido em uma suspensão preparada
por uma farmácia de manipulação através de um comprimido de 20 mg do
Cialis® (Lilly) em uma concentração de 0,5 mg/ml. A técnica utilizada, assim
como os materiais necessários para o preparo da solução, estão disponíveis no
anexo I.
O grupo B recebeu 2mL se solução salina via sonda oro-gástrica e foi
considerado o grupo controle. Após 60 minutos, todos os parâmetros
previamente estudados foram novamente aferidos e anotados e os animais
então sacrificados com uma overdose de fentanil, seguido de uma injeção letal
de cloreto de potássio. Esse foi considerado o momento III do estudo
Artigo
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Artigo
61
ANÁLISE ESTATÍSTICA
Inicialmente os dados foram construídos e armazenados no programa
Microsft Excell para Windows 2000 e posteriormente analisados a partir do
programa SPSS 8.0 de análise estatística.
Os dados quantitativos foram descritos como média e desvio padrão.
Os dados com distribuição normal foram comparados usando o t de Student.
As comparações entre os diversos momentos do estudo na mesma
amostra não permitiram o uso de um teste paramétrico visto que a distribuição
dos dados não era normal. Foi utilizado o teste não paramétrico de Wilcoxon
para testar a hipótese nula de que a diferença entre as duas medidas nos
mesmos sujeitos era igual a zero.
Um nível de significância de 0,05 foi utilizado, ou seja, se o nível
descritivo fosse menor que 5% rejeita-se a hipótese de nulidade, assinalando-
se com um asterisco os resultados estatisticamente significantes.
Artigo
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Artigo
62
ASPECTOS ÉTICOS
O protocolo de estudo foi submetido previamente ao Comitê de Ética e
Pesquisa do Hospital São Lucas da PUCRS, sendo o mesmo aprovado sem
modificações. Os cuidados dos animais seguiram as diretrizes recomendadas
pelo “Guide for the Care and Use of Laboratory Animals publicado pelo National
Institutes of Health (12).
Artigo
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Artigo
63
RESULTADOS
Foram usados 8 porcos recém nascidos escolhidos ao acaso entre um
grande número de animais nascidos no mesmo dia. Após a randomização
esses animais foram alocados em dois diferentes grupos. A um grupo de 5
animais foi administrado tadalafil e a outro de 3 animais, placebo na forma de
solução fisiológica, sendo considerado como grupo controle. Todos os animais
que iniciaram o estudo completaram todo o protocolo de pesquisa proposto não
havendo nenhuma exclusão.
Dados anteriores à indução de hipóxia
As características demográficas dos grupos, assim como sinais vitais e
achados ecocardiográficos no momento I do estudo, estão resumidos na Tabela
1. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os dois grupos
estudados.
Artigo
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Artigo
64
Tabela 1- Dados anteriores à indução de hipóxia nos grupos tadalafil e controle
Tadalafil (n=5) Controle (n=3) Valor de p
Idade (hrs)
11,4 ± 1,2 10,4 ± 1,1
NS
Peso (Kg)
1,6 ± 0,1 1,8 ± 0,1
NS
Comprimento (cm)
37,8 ± 7,5 37,6 ± 5,7
NS
Freqüência cardíaca
117,4 ± 7,5 113,7 ± 6,3
NS
Pressão arterial média
(mmHg)
52,8 ± 5,6 53,8 ± 4,7
NS
Saturação (%)
96 ± 0,7 96 ± 0,6
NS
PaO2 (mmHg)
89 ± 2,5 87 ± 3,7
NS
Pressão sistólica da artéria
pulmonar (mmHg)
24,1 ± 2,3 24,6 ± 1,1
NS
Débito cardíaco (L/min)
2,42 ± 1,3 2,45 ± 1,0
NS
Fração de ejeção
72 ± 6,6 75 ± 7,3
NS
Fração de encurtamento
38,6 ± 5,6 41,6± 6,3
NS
Valores expressos em média e desvio padrão.
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
65
Efeitos da hipóxia e do tadalafil sobre a pressão sistólica da artéria
pulmonar
A pressão sistólica da artéria pulmonar elevou-se significativamente
após a oferta de oxigênio a 11% aos 30 minutos do estudo (momento II) em
ambos os grupos. No grupo que recebeu tadalafil, houve um incremento em
média de 24,1 ± 2,3 mmHg para 47,1 ± 1,4 mmHg (p<0,05) (Figura 1).
O grupo que recebeu tadalafil apresentou uma queda significativa da
pressão sistólica da artéria pulmonar aos 90 minutos do estudo (momento III).
Os valores em média variaram de 47,1 ± 1,4 mm Hg para 30,9 ± 9 mmHg
(p<0,05) (Figura 1).
Artigo
ArtigoArtigo
Artigo
66
0 3 0 9 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
Pressão sistólica da artéria pulmonar (mmHg)
T e m p o (m in )
*
G ru p o T ad a lafil
Figura 1 - Gráfico do comportamento da pressão sistólica da artéria pulmonar.
No início do estudo os animais foram submetidos a hipóxia e aos 30
minutos receberam tadalafil. Após sua administração houve queda
significativa da pressão sistólica pulmonar (p<0,05).
O grupo controle comportou-se inicialmente de maneira semelhante
com a pressão pulmonar aumentando em média de 24,6 ± 1,1 mmHg para 48,1
± 1,5 mmHg. Entretanto, aos 90 minutos do estudo, a pressão pulmonar
persistia alta com valor médio de 48,2 ± 1,1 mm Hg (p=0,255).
A figura 2 compara as médias das pressões sistólicas da artéria
pulmonar em diferentes momentos do estudo. Aos noventa minutos a média da
pressão sistólica da artéria pulmonar no grupo tadalafil foi de 30,9 mmHg
Artigo
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Artigo
67
enquanto a pressão no grupo controle foi de 48,2 mmHg. Essa diferença foi
estatisticamente significativa. (p<0,05) (figura 2).
20
25
30
35
40
45
50
Pressão sistólica da artéria pulmonar (mmHg)
Tempo (min)
Controle
Tadalafil
0 30
90
Figura 2 – Comparação das médias das pressões sistólicas da artéria pulmonar
nos grupo controle e tadalafil em diferentes momentos do estudo.
Aos 30 minutos de hipóxia os animais do grupo tadalafil
receberam a medicação; ∗p<0,05.
Artigo
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Artigo
68
Efeito hemodinâmico sistêmico
O comportamento da pressão arterial média (PAM) foi semelhante em
ambos os grupos. O grupo que recebeu tadalafil apresentou uma PAM no
momento I de 52,8 ± 5 mmHg, sendo que a mesma não se alterou
significativamente após a introdução da droga, variando de 46,4 ± 3,8 no
momento 2 até 47,8 ± 4,1 mmHg no momento 3 ( p = 0,436 ) (figura 3).
30
40
50
60
70
9 0
30
0
G ru p o T a d a la fil
Pressão arterial média (mmHg)
T e m p o (m in )
Figura 3 - Comportamento da pressão arterial média. Após 30 minutos de
hipóxia, os animais receberam o tadalafil. p = 0,436.
Artigo
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Artigo
69
Efeito sobre o débito cardíaco
A fim de avaliar o possível efeito inotrópico positivo do tadalafil utilizou-
se os parâmetros ecocardiográficos de fração de encurtamento, fração de
ejeção ventricular e débito cardíaco. O comportamento do débito cardíaco foi
semelhante em ambos os grupos. O grupo tadalafil não apresentou aumento
significativo do débito cardíaco após a exposição à droga, sendo que a variação
foi de 2,42 ± 1,3 L/min no início do estudo para 1,70 ± 0,3 L/min no momento II
e 2,1 ± 0,4 L/min sessenta minutos após o uso da medicação (p = 0,223).
Fração de encurtamento
A fração de encurtamento apresentou um comportamento semelhante
ao débito cardíaco tanto no grupo controle como no grupo tadalafil. Não houve
aumento significativo desse parâmetro antes e depois do uso do tadalafil
(p=0,136).
Artigo
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Artigo
70
Fração de ejeção
A fração de ejeção, que reflete a eficiência ventricular esquerda, não se
alterou de modo significativo durante o estudo, tanto no grupo tadalafil como no
grupo controle. No grupo tadalafil, os valores variaram de 72 ± 6 no início do
estudo para 60 ± 4 no momento II. Após o uso da droga no momento III, os
valores aferidos foram 71 ± 4 ( p=0,113 ).
Efeito sobre a pressão parcial de oxigênio
A pressão parcial de oxigênio variou significativamente durante o
estudo. Inicialmente, enquanto os animais respiravam uma fração inspirada de
oxigênio de 21%, os valores da PaO2 no grupo tadalafil foram 89,6 ± 2,3 mmHg.
No momento II do estudo, ou seja após 30 minutos respirando uma fração de
oxigênio de 11%, os valores de PaO2 eram 28,8 ± 7,5 mmHg. Já no momento
III, sessenta minutos após o uso do tadalafil, os valores de PaO2 aferidos foram
de 42,2 ± 1,8 mmHg, diferença essa considerada estatisticamente significativa
(p< 0,05)(figura 4).
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Artigo
71
0
20
40
60
80
100
120
*
Grupo Tadalafil
9030
0
P
O
2
(mmHg)
Tempo (min)
Figura 4 - Comportamento da pressão parcial de oxigênio durante o estudo. Os
animais foram inicialmente submetidos à hipóxia e aos 30 minutos
receberam tadalafil na dose de 1mg/Kg (∗ p<0,05).
Efeito sobre a saturação de oxigênio
A saturação de oxigênio da hemoglobina variou de forma significativa
no grupo que recebeu tadalafil. Essa variação, em média, foi de 96 ± 0,7% no
Artigo
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Artigo
72
início do estudo, para 85 ± 1,1% aos 30 minutos e 90 ± 0,5% 60 minutos após a
administração do tadalafil (p< 0,05) (figura 5).
8 0
8 5
9 0
9 5
1 0 0
*
G ru p o T a d a la fil
9 0
30
0
Saturação (%)
T e m p o (m in )
Figura 5 - Variação da saturação de oxigênio. Aos 30 minutos do estudo os
animais receberam tadalafil na dose de 1 mg/Kg. (* p<0,05)
A figura 6 representa o comportamento da pressão sistolica da artéria
pulmonar de cada indivíduo estudado no decorrer do tempo.
Artigo
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Artigo
73
20
25
30
35
40
45
50
Pressão sistólica da artéria pulmonar (mmHg)
Tempo (min)
Controle
Tadalafil
0
30
90
Figura 6 - Representação do comportamento da pressão sistólica da artéria
pulmonar de cada animal estudado. Inicialmente, todos foram
submetidos a hipóxia e aos 30 minutos os animais do grupo
tadalafil receberam a medicação.
Artigo
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74
Dados ecocardiográficos e gasométricos durante o estudo
Os dados ecocardiográficos e gasométricos dos grupos tadalafil e
controle durante os três diferentes momentos do estudo estão resumidos na
tabela 2.
Tabela 2 - Dados dos grupos tadalafil e controle durante os diferentes
momentos do estudo
Tadalafil
(n=5)
Controle
(n=3)
Tadalafil
(n=5)
Controle
(n=3)
Tadalafil
(n=5)
Controle
(n=3)
p
PSAP mmHg 24,1 ± 2,3 24,6 ± 1,1 47,1 ± 1,4 48,1 ± 1,5
30,9 ± 9,0 ∗
48,2 ± 1,1 p<0,05
DC L/min 2,42 ± 1,3 2,45 ± 1,0 1,7 ± 0,3
2,4 ± 0,4
2,1 ± 0,4
1,8 ± 0,2
NS
Fr Ejec. %
72 ± 6,6 75 ± 7,3 60 ± 4
59 ± 8,5
71 ± 4
62,3 ± 6,5
NS
Fr Enc. % 38,6 ± 5,6 41,6 ± 6,3
29,6 ± 6,8 27,3 ± 5,1 37,8 ± 5,2 30,6 ± 5,6
NS
PAM mmHg 52,8 ± 5,6 53,8 ± 4,7 46,4 ± 3,8
55,6 ± 2,5
47,8 ± 4,1
44,3 ± 11
NS
PaO2 mmHg 89 ± 2,54 87 ± 3,7 28,8 ± 7,5
36,6 ± 2,0 42,2 ± 1,8 ∗ 37,8 ± 5,2
p<0,05
Valores expressos em média e desvio padrão.
PSAP – Pressão Sistólica da Artéria Pulmonar
DC – Débito Cardíaco
Fr EJ. – Fração de Ejeção
Fr Enc. – Fração de Encurtamento
PAM – Pressão Arterial Média
PaO2 – Pressão Parcial de Oxigênio
Momento I
Momento II
Momento III
Artigo
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Artigo
75
DISCUSSÃO
Examinamos o potencial efeito vasodilatador pulmonar seletivo do
tadalafil em um modelo animal de hipertensão pulmonar induzido por hipóxia. A
eficácia do tadalafil em termos do aumento da contratilidade cardíaca e os
efeitos sobre a oxigenação também foram devidamente avaliados.
O efeito farmacológico do tadalafil se dá através da inibição da enzima
fosfodiesterase do tipo 5, responsável pela inativação do cGMP, importante
segundo mensageiro envolvido no controle de vários processos fisiológicos.
Essa enzima faz parte da família das metalofosfidrolases e é composta pela
seqüência de 875 aminoácidos. O tadalafil possui além de propriedade anti-
agregante plaquetária, efeito cardiotônico e relaxante vascular (20).
A oferta de uma mistura hipóxica (11%) de oxigênio e nitrogênio a
animais, causa um aumento ao redor de 50% na pressão sistólica da artéria
pulmonar (21). Esse efeito é seguido por uma queda da função ventricular
caracterizada por um declínio dos índices de eficiência cardíaco (22). Nosso
modelo foi eficaz na reprodução desses parâmetros compatíveis com a
hipertensão pulmonar e os achados de aumento da pressão pulmonar e
disfunção ventricular foram semelhantes aos publicados na literatura (21).
O grupo de animais que recebeu tadalafil apresentou uma queda
significativa da pressão sistólica média da artéria pulmonar. Como não há até o
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76
momento informações disponíveis referentes a esse possível efeito
vasodilatador pulmonar na população pediátrica, comparamos os nossos
achados com outros inibidores da fosfodiesterase 5, o sildenafil. Skekerdemian
e colaboradores demonstraram efeito vasodilatador pulmonar em modelos
suínos de HP semelhantes ao observado em nosso estudo. O tempo
necessário para o início do efeito foi também semelhante, mesmo considerando
o uso endovenoso e não oral, como em nossa amostra (23).
O tadalafil possui efeito vasodilatador pulmonar específico graças à
grande expressão da enzima fosfodiesterase 5 encontrada no endotélio dos
vasos pulmonares (24). Sendo assim, é de se esperar que a administração via
aerossol da droga diretamente no tubo traqueal trouxesse melhor e mais
duradouro efeito vasodilatador. O uso via aerossol do zaprinast, potente inibidor
da FDE 5, não se mostrou mais eficiente em termos da queda resistência
vascular pulmonar quando comparado ao sildenafil usado via oral (25). Parece
então que a via digestiva escolhida em nosso estudo é adequada e o efeito
vasodilatador pulmonar provavelmente comparável ao uso endovenoso e
inalatório (26).
A ausência de efeito vasodilatador sistêmico, faz dos inibidores da
fosfodiesterase 5 uma excelente opção no tratamento da hipertensão pulmonar
própria do recém nascido (27). Uma exceção é o vardenafil, que parece possuir
menor seletividade sobre os vasos pulmonares e potencialmente causar
hipotensão sistêmica (28). Nossos achados sobre o efeito na pressão arterial
Artigo
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77
média após o uso do tadalafil foram compatíveis aos já publicados, que
confirmam se tratar de uma droga com pouco ou nenhum efeito hipotensor
sistêmico (29).
Nossa pesquisa não teve o intuito de analisar o tempo de ação do
tadalafil. Os animais foram acompanhados por somente 60 minutos após o uso
da droga, sendo evidente o efeito vasodilatador pulmonar. O pico dos efeitos
hemodinâmicos do tadalafil se dá aos 90 minutos, sendo que talvez não tenha
sido possível avaliar a total magnitude desses efeitos em função da precoce
mensuração das variáveis estudadas (30).
Especula-se através do conhecimento de estudos sobre disfunção
eréctil, que o tadalafil apresentaria efeitos terapêuticos por até 24 horas após
sua ingestão. Esse efeito foi demonstrado por Del Popolo e colaboradores em
um grupo de pacientes vítimas de traumatismo raquimedular que
experimentaram ereção até 24 horas após a ingestão de 10 mg de tadalafil (31).
Talvez, se nossos animais tivessem sido acompanhados por mais tempo, seria
possível demonstrar o mesmo efeito vasodilatador encontrado nos pacientes
portadores de disfunção eréctil, garantindo então um efeito mais duradouro e
constante.
Para o estudo do possível efeito inotrópico do tadalafil foram escolhidos
os parâmetros ecocardiográficos da fração de ejeção, fração de encurtamento e
débito cardíaco. Essas medidas estão diretamente relacionadas a eficiência e a
Artigo
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78
força de contração miocárdica, assim como o volume sangüíneo na ejeção
ventricular (32).
O mecanismo de aumento da eficiência e do débito cardíaco causado
pelos inibidores da FDE 5 não é totalmente conhecido. Esse efeito se dá em
parte pela diminuição da degradação do cAMP dentro da célula muscular lisa
com conseqüente aumento da contractilidade cardíaca (33). Por outro lado esse
efeito se explica pela redução secundária da pós carga do ventrículo direito que
acompanha a queda na pressão da circulação pulmonar(34).
Os dados publicados na literatura comprovam o efeito inotrópico
positivo dos inibidores da fosfodiesterase 5. Michelakis e colaboradores
demonstraram que uma dose de sildenafil de 75 mg administrada a pacientes
adultos portadores de hipertensão pulmonar submetidos a avaliação
hemodinâmica invasiva, aumentava o índice cardíaco em 18% (35). Efeito
semelhante foi obtido por Leuchte e colaboradores, que usando um protocolo
bastante semelhante demonstraram um aumento de 15% no débito cardíaco no
grupo que recebeu 100mg de sildenafil (36). Em modelos animais
recém-nascidos de hipertensão pulmonar outros autores também alcançaram
resultados semelhantes, com tendência de melhora do débito cardíaco no grupo
que fez uso do sildenafil injetável na dose de 2 mg/Kg (37).
Nosso estudo não foi capaz de reproduzir os dados encontrados na
literatura de uma melhora do débito cardíaco do ventrículo esquerdo, apesar de
demonstrar uma clara tendência a esses achados. Com exceção propriamente
Artigo
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79
dito do débito cardíaco, o restante dos dados demonstrou claramente um efeito
inotrópico positivo após o uso do tadalafil. Uma amostra pequena e uma
também magnitude pequena do efeito, talvez expliquem a ausência de
significância estatística dos nossos dados.
Por outro lado, outra limitação importante do nosso estudo foi à forma
como o débito cardíaco foi aferido. Enquanto os dados da literatura foram
conseguidos através de aferição direta e invasiva por técnica de termodiluição,
nossos valores foram calculados indiretamente de forma não invasiva, através
da técnica do Doppler pulsado. Essa maneira de aferição é bastante criticada
visto haver grande discrepância quando comparada ao padrão ouro
denominada técnica de termodiluição (38). Noterman e colaboradores
encontraram valores de débito cardíaco até 20% menores em pacientes
pediátricos aferidos por Doppler pulsado, quando comparado a técnica de
termodiluicão (39).
As variáveis escolhidas para a análise da performance cardíaca
refletem mais a eficiência ventricular esquerda. Na hipertensão pulmonar
própria do recém nascido, o que se vê com freqüência é disfunção ventricular
direita com dificuldade de esvaziamento ventricular em função da alta pressão
no território vascular pulmonar (40). O índice que melhor reflete a performance
ventricular direita é o de Tei, que é calculado através da soma do tempo de
contração e relaxamento isovolumétrico divididos pelo tempo de ejeção (41).
Artigo
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Artigo
80
Talvez, se essa variável tivesse sido escolhida, seria possível então demonstrar
aumento da eficiência ventricular direita após o uso do tadalafil
Sendo assim, especula-se que nossos valores de débito cardíaco
estejam subestimados, o que em parte explica a ausência de tendência de
melhora no grupo tadalafil, como encontrado com os outros valores de
eficiência ventricular.
A provável queda da resistência vascular pulmonar encontrada em
nosso estudo foi uma combinação da redução da pressão da artéria pulmonar
associado a um aumento do débito cardíaco. Apesar de não ter sido possível
demonstrar um aumento estatisticamente significativo nos índices de eficiência
ventricular, demonstro-se uma clara tendência de melhora, tornando nosso
estudo muito semelhante aos estudos com o sildenafil, onde esse efeito é
visível em uma amostra maior de indivíduos (37).
A melhora na saturação de oxigênio da hemoglobina encontrada no
grupo de animais que fez uso do tadalafil reflete a melhora na pressão parcial
de oxigênio no plasma. Nossos achados são compatíveis com os dados
previamente publicados em modelos de hipertensão pulmonar induzido por
hipóxia, que demonstraram melhora na PaO2 em pacientes que fizeram uso do
sildenafil (42).
Por outro lado, parece que os inibidores da fosfodiesterase 5 quando
usados em casos de hipertensão pulmonar associados a doença do
Artigo
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Artigo
81
parênquima pulmonar, podem apresentar um efeito paradoxal com piora da
hipoxemia causando mais acidose e piora da pressão da artéria pulmonar (37).
Tal fenômeno se explica em parte pelo fato de que o tadalafil, apesar de ser um
vasodilatador pulmonar seletivo, não apresenta seletividade pelos vasos
pulmonares que perfundem áreas adequadamente ventiladas, inibindo o reflexo
de proteção de Euler-Liljestrand. Esse fenômeno fisiológico impede a perfusão
de áreas mal ventiladas através de uma constrição seletiva desses vasos,
redirecionando o fluxo sangüíneo para áreas adequadamente ventiladas,
impedindo então a piora da oxigenação sangüínea(43).
Sendo assim, o uso de inibidores da PDE 5 em pacientes com
hipertensão pulmonar e doença do parênquima pulmonar associado, podem
aumentar a perfusam sangüínea em áreas pulmonares não adequadamente
ventiladas, o que causa um aumento do shunt intra-pulmonar, alteração da
relação ventilação/perfusão e piora da hipoxemia(44). O uso do sildenafil via
endovenosa causou uma queda significativa da PaO2 em pacientes pediátricos
portadores de HP e doença pulmonar submetidos à circulação extra-corpórea
(45). O mesmo efeito foi encontrado por Shekerdemian e colaboradores, que
encontraram uma queda de 30% na PaO2 em modelos animais de hipertensão
pulmonar induzidos por aspiração de mecônio após o uso do sildenafil injetável
(41).
Especula-se, que se os inibidores da fosfodiesterase 5 fossem usados
via inalatória como o óxido nítrico, conseqüentemente dilatariam apenas os
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Artigo
82
vasos que perfundem áreas pulmonares adequadamente ventiladas. O efeito
vadodilatador pulmonar seletivo do inibidor da PDE 5 zaprinast em carneiros,
usado de forma inalatória, é um exemplo da aplicação da droga de forma tópica
pulmonar e abre novas perspectivas de pesquisa para o uso dessa família de
medicamento em quadros de hipertensão pulmonar associados a doenças do
parênquima pulmonar(38).
Conclui-se então, através dos dados coletados, que o tadalafil usado na
dose de 1mg/Kg via digestiva em um modelo animal hipóxico de hipertensão
pulmonar possui efeito vasodilatador pulmonar seletivo, não sendo possível,
entretanto demonstrar melhorara dos índices de eficiência ventricular.
Artigo
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Artigo
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90
.
CAPÍTULO IV
Conclusões
ConclusõesConclusões
Conclusões
91
8 CONCLUSÕES
1. O tadalafil, nas doses utilizadas, causou redução significativa da pressão
sistólica da artéria pulmonar.
2. O tadalafil, nas doses utilizadas, não causou redução significativa na
pressão arterial sistêmica.
3. O tadalafil, nas doses utilizadas, causou aumento significativo da
saturação de oxigênio da hemoglobina.
4. O tadalafil, nas doses e regime utilizados, causou aumento significativo
da pressão parcial de oxigênio.
5. O tadalafil, na forma como foi utilizado, não apresentou efeito inotrópico
positivo medido pela fração de encurtamento, pela fração de ejeção e
pelo débito cardíaco.
6. Concluímos que o tadalafil, da forma como foi utilizado tem efeito
vasodilatador pulmonar, sem contudo interferir sobre a pressão arterial
média. Concluímos também, ausência de efeito inotrópico positivo
medido através das variáveis ecocardiográficas escolhidas.
92
ANEXO
Anexo
AnexoAnexo
Anexo
93
ANEXO
1. CONFECÇÃO DA SOLUÇÃO DO TADALAFIL
Material
Gral de vidro com pistilo
Espátula de material inerte flexível
Funil de material inerte
Bureta de vidro graduada
Água destilada
Comprimido de tadalafil (Cialis - Lilly) 20 mg
Procedimento
1- Triturar o comprimido de tadalafil no gral até a formação de pó
homogêneo
2- Colocar o funil na boca da bureta
3- Passar o pó do gral para a bureta sem perdas
4- Lavar o gral com água destilada e recolher essa água na bureta
5- Completar o volume da bureta para um total de 20 ml
6- Vedar completamente a bureta e agitar vigorosamente
A solução final contém tadalafil na concentração de 1 mg/ ml.
94
APÊNDICE
Apêndice
ApêndiceApêndice
Apêndice
95
APÊNDICE
PAM PaO2 PSAP F.Encurt
F.Ejec D.Cardíaco
51 92 22,3 33 66 2,1
49 87 22,7 36 70 1,5
61 89 28,1 39 73 4,7
47 92 23,5 48 83 1,4
56 88 24,3 37 68 2,1
58 85 23,5 50 85 1,9
56 88 25,7 42 77 2,4
53 82 24,7 48 82 2,8
37 21 47,7 31 63 2,3
39 33 44,8 20 46 1,1
50 22 46,5 26 56 1,2
58 39 48,4 38 73 1,9
48 29 48,1 33 62 1,8
58 35 48,9 33 67 1,9
56 36 46,3 23 50 2,5
53 39 49,2 26 60 2,8
52 44 23,3 43 79 3,8
59 41 26,1 29 60 1,3
45 40 46,5 40 84 1,7
41 44 29,1 38 65 2
49 42 29,5 39 70 2,2
33 38 49,2 37 69 1,7
55 35 47,0 26 56 1,8
45 39 48,6 29 62 2,1
Legenda
PAM - pressão arterial média
PaO2 - pressão parcial de oxigênio
P.Pulm - pressão sistólica da artéria pulmonar
F.Encurt - fração de encurtamento
F.Ejec - fração de ejeção
D.Cardíaco - débito cardíaco
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