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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 hemodinâmicos 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

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 TeóricoReferencial TeóricoReferencial TeóricoReferencial 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


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


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).


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


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).


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).


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


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).


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


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


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).


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


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).


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


16

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).


17

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


18

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


19

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


20

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


21

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).

JustificativaJustificativaJustificativaJustificativa

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


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).


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).

ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos

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

ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos

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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CAPÍTULO II

Materiais e MétodosMateriais e MétodosMateriais e MétodosMateriais 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


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


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


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


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


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


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


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


6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS





2. McQuillian BM, Picard MH, Leavitt M, Weyman AE. Clinical correlates

and reference intervals for pulmonary artery sistolic pressure among

echocardiographically normal subjects. Circulation.2001;104:2797-2802.

3. Abramson SV, Burke JB, Pauletto FJ, Kelly JJ. Use of multiple views in

the echocardiographic assesment of pulmonary artery systolic pressure. J

Am Soc Echocardiogr 1995;8:55-60.

4. Sahn DJ, Demaria A, Kisslo J, Weyman A. Recommendation regarding

quantification in M-mode echocardiography: Results of survey of

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5. Borow KM, Green LH, Grosman W, Braunwald E. Left ventricular end-

systolic stress-shortening and stress-lenght relations in humans. Am J

Cardiol 1982;50:1301.

6. Alverson D, Marlowe E, Terrence D, Yabek S, Berman W et al.

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and children. J Pediatr 1982;101:46-50.

7. Evans N, Kluckow M. Early determinations of right and left ventricular

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8. Notterman D, Castello F, Steinberg C, Greenwald B, et al. A comparison

of thermodilution and pulsed Dopppler cardiac output measurement in

critically ill children. J Pediatr 1989;115:554-60.

9. Zhao L, Manson NA, Morrel NW, Kojinarov B, Sadykov A, Maripov A et

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51

11. Stocker C, Penny D, Brizard C, Cochrane A, Soto R, Sherkerdemian L.

Intravenous sildenafil and inhaled nitric oxide: a randomized trial in

infants after cardiac surgery. Intensive Care Med 2003;29:1996-2003.

12. Atz A, Wessel D. Sildenafil Ameliorates Effects of Inhaled Nitric Oxide

Withdrawal. Anesthesiology 1999;91:307-10.

13. Walker DK, Ackland MJ, James GC et al. Pharmacokinetics and

metabolism of sildenafil in mouse, rat, rabbit, dog and human.

Xenobiótica 1999;29:297-310.

14. Kloner R, Mitchell M, Emmick J. Cardiovascular effects os Tadalafil. Am J

Cardiol 2003;92(suppl):37M-46.



Circulation 2003;07:3230-35.

16. Porst H, Nathan H, Giuliano F, Anglin G, Varanese L, Rosen R. Efficacy

of tadalafil for the treatment of erectile dysfunction at 24 and 36 hours

after dosing: A Randomized controlled trial. Urology 2003;62:121-26.

17. Beck R, Anderson K, Pearson G et al. Criteria for extracorporeal

membrane oxygenation in a population of infants with persistent

pulmonary hypertension of the newborn. J Pediatr Surg 1986;21:297-31.


52

18. Boros S. Variations in inspiratory : expiratory ratio and airway pressure

wave form during mechanical ventilation: the significance of mean airway

pressure. J pediatr 1979;94:114-17.

CAPÍTULO III

ArtigoArtigoArtigoArtigo

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


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,


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.


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


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


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


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


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.


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).


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.


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.


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).


66

0 30 90

20

30

40

50

60

Pressão sistólica da artéria pulmonar (m

mHg)

T em po (m in )

*

G rupo T ada la fil

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


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


mHg)

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.


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

90300

G rupo T ada la fil

Pressão arterial m

édia (mmHg)

T em po (m in )

Figura 3 - Comportamento da pressão arterial média. Após 30 minutos de

hipóxia, os animais receberam o tadalafil. p = 0,436.


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).


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).


71

0

20

40

60

80

100

120

*

Grupo Tadalafil

90300

PO

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


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).

80

85

90

95

100

*

G rupo T ada la fil

90300

Saturação (%)

T em po (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.


73

20

25

30

35

40

45

50


mHg)

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.


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


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


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


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


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


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).


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


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


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.


83

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90

.

CAPÍTULO IV

ConclusõesConclusõesConclusõesConclusões

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

AnexoAnexoAnexoAnexo

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

ApêndiceApêndiceApêndiceApêndice

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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