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PETRONIO GENEROSO THOMAZ
Avaliação de modelo experimental de
falência crônica isolada do ventrículo direito
Tese apresentada à Faculdade de Medicina da
Universidade de São Paulo para obtenção do título de
Doutor em Ciências
Área de concentração: Cirurgia Torácica e
Cardiovascular
Orientador: Prof. Dr. Renato Samy Assad
SÃO PAULO
2007
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“As palavras aí estão, uma por uma:
Porém minh’alma sabe mais.”
Cecília Meireles (Interpretação)
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Dedicatória
À memória do meu pai que, mesmo em curta
convivência, soube incutir em mim a importância do
conhecimento.
À minha mãe, que abriu mão de uma vida plena para se
dedicar à criação dos filhos, fazendo das vitórias deles motivo
suficiente de sua realização e felicidade.
Aos meus irmãos, Sandra, Pedro, Patrícia e Santuza;
todos vocês, de alguma forma, foram importantes para o meu
crescimento pessoal e humanitário.
À Thatiane, pelo amor e companheirismo.
A toda minha família, pelo apoio sempre recebido nos
momentos mais difíceis e pela alegria que se compartilha a cada
vitória.
.
Agradecimento Especial
Ao Professor Dr. Renato Samy Assad, orientador e
amigo, entusiasta incondicional da ciência; foi ele o grande
incentivador nos momentos de maiores dificuldades deste
trabalho. Como orientador, soube cumprir com zelo a tarefa de
ajudar, criticar e elogiar. Como amigo, vai muito além.
Agradecimentos
Àquelas pessoas que foram importantes na realização desta
tese:
À Dra. Maria Cristina Donadio Abduchi, amante
inconteste dos animais, sempre disposta a ajudar, e nunca
preocupada com a carga de trabalho; sem sua ajuda não seria possível
concluir este trabalho.
À Dra. Vera Demarchi Aiello, pela cordialidade e
orientações precisas durante a fase de avaliação dos dados
morfológicos.
Ao Dr. Euclides Marques, pelas importantes sugestões
repassadas durante o desenvolvimento deste trabalho; sua incansável
dedicação à pesquisa experimental foi um estímulo para
continuarmos nesta linha de pesquisa.
À amiga Dra. Virgínia Mara Pereira, pelas contribuições
durante a fase de revisão desta tese.
Ao amigo Dr. Leonardo Augusto Miana, pelo auxílio nas
cirurgias experimentais.
À equipe da divisão de Fisiologia Aplicada do Instituto do
Coração, na pessoa de seu diretor, Professor Dr. Maurício Rocha e
Silva, e dos funcionários, Eliete, Elenice, Richard, Nelson, Pedro,
Vicente, Dário, Anderson, Henrique, Renato; foi gratificante
trabalhar com vocês.
À Neusa Dini, Juliana Lattari e Eva Malheiros, por serem
sempre prestativas e por tornarem menos árduas as tarefas
burocráticas da pós-graduação.
À Adriana Moreira de Quadros, pela importante ajuda na
elaboração desta tese.
A toda a equipe do Hospital Márcio Cunha, de
Ipatinga/MG, em especial ao Dr. José Carlos Gallinari, que soube
compreender a importância e apoiou a realização deste trabalho.
A Rosane, Roberta e Rodolfo, que compreenderam e
aceitaram a ausência do marido e do pai, enquanto este se dedicava à
tarefa de orientar-me nesta tese; agradeço-lhes também pela
agradável acolhida em sua residência.
A Deus, por me permitir estar aqui.
SUMÁRIO
Lista de Abreviaturas e Siglas
Lista de Tabelas
Lista de Figuras
Resumo
Summary
1. INTRODUÇÃO...................................................................................... 1
1.1. Revisão da Literatura................................................................. 4
1.1.1. Modelos experimentais de falência ventricular.................... 4
1.1.2. Modelos de Sobrecarga Volumétrica................................... 6
1.1.3. Modelos de Sobrecarga Pressórica..................................... 7
1.1.3.1. Bandagem Aórtica.......................................................... 7
1.1.3.2. Monocrotalina................................................................. 7
1.1.3.3. Hipertensão Arterial Sistêmica Espontânea................... 8
1.1.4. Estimulação ventricular rápida com marcapasso................ 8
1.1.5. Uso de drogas cardiotóxicas................................................ 9
1.1.5.1. Doxirrubicina.................................................................. 10
1.1.5.2. Beta-bloqueadores......................................................... 10
1.1.5.3. Catecolaminas................................................................ 11
1.1.5.4. Imipramina...................................................................... 11
1.1.6. Indução de isquemia............................................................ 12
1.1.6.1. Microembolização.......................................................... 12
1.1.6.2. Ligadura das coronárias................................................. 13
1.1.6.3. Constritores coronarianos.............................................. 13
1.1.7. Manipulação genética.......................................................... 14
1.1.8. Cardiomiopatia natural......................................................... 14
1.1.9. Tipos de animais utilizados.................................................. 15
1.1.10. Modelos de falência ventricular regional.............................. 16
1.1.11. Anatomia e Fisiologia do Ventrículo Direito......................... 17
1.2. Importância do modelo de falência crônica isolada do
ventrículo direito........................................................................
20
2. OBJETIVOS......................................................................................... 22
3. MÉTODO.............................................................................................. 24
3.1. Avaliação Pré-operatória........................................................... 25
3.2. Anestesia................................................................................... 26
3.3. Procedimento Cirúrgico............................................................. 27
3.4. Indução da Falência Ventricular Direita..................................... 29
3.5. Cuidados Pós-operatórios......................................................... 30
3.6. Medidas Hemodinâmicas.......................................................... 30
3.7. Medidas Bioquímicas................................................................. 31
3.8. Avaliação Ecocardiográfica....................................................... 31
3.9. Avaliação Morfológica................................................................ 33
3.10. Análise Estatística..................................................................... 35
4. RESULTADOS..................................................................................... 37
4.1 Dados Hemodinâmicos.............................................................. 39
4.2. Dados Bioquímicos.................................................................... 45
4.3. Dados Ecocardiográficos.......................................................... 48
4.4. Achados Morfológicos............................................................... 54
5. DISCUSSÃO......................................................................................... 59
5.1. Dados Hemodinâmicos.............................................................. 62
5.2. Dados Bioquímicos.................................................................... 64
5.3. Dados Ecocardiográficos........................................................... 65
5.4. Dados Morfológicos................................................................... 66
5.5. Implicações clínicas do modelo de falência ventricular isolada 68
5.6. Limitações do estudo................................................................. 69
6. CONCLUSÕES..................................................................................... 70
7. ANEXOS............................................................................................... 72
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................... 78
Lista de Abreviaturas e Siglas
IC – Insuficiência cardíaca
SUS – Sistema Único de Saúde
EUA – Estados Unidos das Américas
VD – Ventrículo direito
AE – Átrio esquerdo
AD – Átrio direito
TP – Tronco pulmonar
AO – Aorta
PO – Pós-operatório
IV – Intravenosa
IM - Intramuscular
FEVD – Fração de ejeção do ventrículo direito
VOLDVD – Volume diastólico do ventrículo direito
VOLSVD – Volume sistólico do ventrículo direito
DDVD – Diâmetro diastólico do ventrículo direito
FEVE – Fração de ejeção do ventrículo esquerdo
HE – Hematoxilina-Eosina
Lista de Tabelas
Pág.
Tabela 1. Modelos animais de insuficiência cardíaca..................... 5
Tabela 2. Dados do débito cardíaco sistêmico (ml/min)................ 39
Tabela 3. Dados do débito cardíaco pulmonar (ml/min)................ 41
Tabela 4. Dados da pressão média no ventrículo direito (mm Hg). 43
Tabela 5. Valores das pressões medidas no AE, AD e TP............. 44
Tabela 6. Medidas de lactato venoso em diferentes momentos
(mmol/l)..........................................................................
46
Tabela 7. Dados da saturação venosa de oxigênio (%)................. 47
Tabela 8. Dados do volume diastólico final do VD (ml).................. 49
Tabela 9. Dados do volume sistólico final do ventrículo direito
(ml)..................................................................................
50
Tabela 10. Dados do diâmetro diastólico do VD (cm)....................... 51
Tabela 11. Dados da fração de ejeção do ventrículo direito............. 52
Tabela 12. Dados da fração de ejeção do VE.................................. 53
Tabela 13. Avaliação microscópica do miocárdio............................. 56
Lista de Figuras
Pág.
Figura 1.
Desenho esquemático mostrando cateteres posicionados
no ventrículo direito, átrio esquerdo e tronco pulmonar.
Fluxômetro posicionado no tronco pulmonar......................
28
Figura 2. Coração fixado e seccionado transversalmente em três
diferentes planos................................................................
34
Figura 3. Evolução do débito cardíaco sistêmico durante o
protocolo de estudo............................................................
39
Figura 4. Evolução do débito cardíaco pulmonar durante os
diferentes momentos do protocolo de estudo.....................
41
Figura 5. Evolução da pressão média em VD durante os diferentes
momentos do protocolo de estudo.....................................
43
Figura 6. Representação gráfica dos valores de lactato venoso dos
diferentes momentos do experimento................................
46
Figura 7. Representação gráfica dos valores da saturação venosa
nos diferentes momentos do protocolo...............................
47
Figura 8. Representação gráfica das variações do volume
diastólico do ventrículo direito durante o protocolo............
49
Figura 9. Representação gráfica das variações do volume sistólico
do ventrículo direito............................................................
50
Figura 10. Representação gráfica das variações do diâmetro
diastólico do ventrículo direito............................................
51
Figura 11. Representação gráfica da fração de ejeção do VD
durante o estudo................................................................
52
Figura 12. Representação gráfica da fração de ejeção do VE
durante o estudo................................................................
53
Figura 13. Imagem da superfície de corte do miocárdio mostrando
área com lesão pelo etanol na parede livre do VD.............
54
Figura 14. Fotomicrografia da periferia de lesão miocárdica pelo
etanol, exibindo infiltrado inflamatório histiocitário com
células gigantes (seta) em meio a fibrose. Notam-se
também miócitos necróticos (asteriscos) (HE; 40x)...........
57
Figura 15. Fotomicrografia de periferia de lesão miocárdica pelo
etanol, exibindo reação cicatricial, infiltrado inflamatório
histiocitário e miócitos necróticos (HE; 10x).......................
57
Figura 16. Fotomicrografia de lesão miocárdica pelo etanol,
mostrando pequena artéria (seta) com trombose
organizada (HE; 10x)..........................................................
58
Figura 17. Fotomicrografia de lesão miocárdica provavelmente
isquêmica, mostrando artéria com trombose recente
(seta). Na metade superior notam-se hemorragia
(asteriscos) e necrose miocárdica (HE; 10x)......................
58
RESUMO
THOMAZ PG. Avaliação de modelo experimental de falência crônica isolada
do ventrículo direito [tese]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade
de São Paulo; 2007.
Os modelos experimentais de falência do ventrículo direito (VD) descritos
são de difícil execução, por envolverem procedimentos cirúrgicos complexos
e dispendiosos, com alta mortalidade e baixa reprodutividade. Também são
raros aqueles que promovem falência ventricular exclusiva do ventrículo
direito. Com o objetivo de simular a situação clínica de falência ventricular
exclusiva do VD, desenvolvemos um modelo experimental de falência
crônica isolada do VD, feito através da injeção de etanol intramiocárdico.
A disfunção do VD foi induzida em treze cães adultos, através de múltiplas
injeções de etanol a 96% (dose total 1ml/kg), na via de entrada e na porção
trabecular do VD. Foram analisados parâmetros hemodinâmicos,
metabólicos e ecocardiográficos, em condições basais e após indução da
falência. Os animais foram mantidos vivos por um período de 14 dias, após o
qual foram reoperados e mortos para análise morfológica dos corações. As
pressões foram aferidas na artéria femoral, átrio esquerdo (AE), átrio direito
(AD), tronco pulmonar (TP) e VD. O fluxo sanguíneo foi medido na aorta e
no tronco pulmonar. Na primeira operação, os dados hemodinâmicos foram
registrados antes e imediatamente após a indução da falência do VD. Estes
parâmetros também foram coletados na reoperação (14 dias pós-indução da
falência). Amostras de sangue arterial e venoso foram colhidas
simultaneamente ao registro dos parâmetros hemodinâmicos para avaliação
dos gases sanguíneos e dosagem de lactato. Foram feitas avaliações
ecocardiográficas no pré-operatório, no sexto e no 13
0
dia pós-operatório
(PO).
Houve uma mortalidade de 15,4% (2/13). Observou-se uma queda
significativa no débito cardíaco pulmonar após a indução da falência e na
reoperação (14º PO), quando comparado aos valores medidos no momento
basal (p=0,002). Esta queda do desempenho ventricular direito ocasionou
um aumento nos valores do lactato venoso, quando comparados os valores
basais contra aqueles do pós infusão de etanol (p=0,0001) e com os da
reoperação (p=0,0003). Os dados ecocardiográficos revelaram um aumento
no volume diastólico do VD, quando comparados os dados basais com
aqueles da primeira semana de seguimento (p=0,0001) e com aqueles
medidos duas semanas após a indução da falência (p=0,0084). Houve uma
queda significativa da fração de ejeção do VD na primeira e segunda
semanas em comparação aos valores basais (p=0,0001). A avaliação
microscópica feita a partir de amostras retiradas do VD revelou infartos
transmurais, com características histológicas compatíveis com infarto de
duas semanas de evolução.
A injeção de etanol intramiocárdio permitiu a criação de um modelo simples,
econômico e reprodutível de falência crônica isolada do VD. A avaliação dos
dados hemodinâmicos, ecocardiográficos e bioquímicos medidos nos
diferentes momentos do experimento é compatível com a indução de
falência grave do VD. Este modelo pode ser útil no estudo da fisiopatologia
da falência isolada do VD, bem como na avaliação de assistência ventricular.
Descritores: Insuficiência cardíaca congestiva, Disfunção ventricular direita,
Isquemia miocárdica / induzida quimicamente, Modelos animais.
SUMMARY
THOMAZ PG. Evaluation of experimental model of isolated chronic right
ventricle failure [thesis]. São Paulo: Faculdade de Medicina, Universidade de
São Paulo; 2007.
Isolated chronic right ventricle (RV) dysfunction is difficult to achieve in
experimental models, and sometimes very expensive. Some models require
complex surgical procedures, with a high mortality rate and low
reproducibility. In order to simulate the clinical status of RV failure, we have
developed an experimental model of chronic RV failure by injecting local
intramyocardial ethanol 96%.
A severe RV dysfunction was induced in 13 mongrel dogs by means of
multiple intramyocardial injections of ethanol 96% (total dose of 1ml/kg), in
the inlet and trabecular portions of the RV. The hemodynamics, metabolic
and ecocardiografic parameters were evaluated at baseline condition and
after RV failure. The animals were followed for a 14-day period. After that,
they were reoperated for pressure measurements, taken from femoral artery,
left atrium (LA), right atrium (RA), RV and main pulmonary artery (PA). Blood
flow was measured in the aorta (AO) and PA. Metabolic parameters were
assessed simultaneously to pressure measurements, with arterial and
venous blood samples withdrawn for gas and lactate analysis, and then, they
were killed for morphological evaluation of the heart. All the animals were
submitted to echocardiographic evaluation before the first operation, on sixth
and on de 13
th
postoperative day.
The mortality rate was 15,4% (2/13). There was a significant decrease in the
pulmonary blood flow after RV failure induction (p=0,0018), as well as in the
reoperation (p=0,002), as compared to baseline. This decrease in RV
performance caused an increase in the venous lactate level, when baseline
values are compared with pos infarction values (p=0,001) and reoperation
(p=0003). The echocardiografic findings revealed an increased RV diastolic
volume on the 6
th
(p=0,0001) and 13
th
postoperative day (p=0,0084), as
compared to baseline values. Conversely, there was a significant decrease in
the RV ejection fraction on the 6
th
and 13
th
postoperative day, when
compared with baseline values (p=0,0001). Microscopic evaluation of RV
samples showed transmural infarctions with histological characteristics aged
of two weeks.
Intra myocardial ethanol injection has allowed the creation of a simple,
inexpensive and reproducible model of chronic RV failure. The
hemodynamic, metabolic and echocardiographic parameters assessed in
different moments of the protocol are compatible with severe RV failure. It
may be useful for RV physiology studies of isolated right sided heart failure,
as well as in the assessment of ventricular assist devices.
Descriptors: Heart failure congestive, Ventricular dysfunction right,
Myocardial ischemia/chemically induced, Model animal.
Introdução
Introdução
2
1. INTRODUÇÃO
A insuficiência cardíaca (IC) é uma importante causa de morte nos
países ocidentais. Aproximadamente 23 milhões de pessoas em todo o
planeta são portadoras de IC, sendo a prevalência desta doença estimada
em 1% a 2% da população nos países desenvolvidos. Estima-se que 4,9
milhões de norte-americanos estejam em tratamento da IC, e cerca de
550.000 novos casos são diagnosticados a cada ano
1
. No Brasil, não
existem estudos epidemiológicos envolvendo a incidência e a prevalência da
IC. Segundo dados do DATASUS, pode-se estimar que cerca de 6,4 milhões
de brasileiros sofram de IC, sendo que esta doença representa cerca de um
terço das internações do SUS por doenças do aparelho circulatório, além de
constituir a principal causa de internação em pacientes com mais de 60 anos
de idade
2,3
. Apesar da significante melhora nas terapias médicas, ainda hoje
a mortalidade em conseqüência da insuficiência cardíaca excede 50% em
cinco anos
4
.
A doença está associada a múltiplas alterações fisiopatológicas e
mecanismos adaptativos, que incluem disfunção ventricular grave, aumento
da resistência vascular sistêmica, dilatação e hipertrofia ventriculares. Estas
alterações adaptativas desencadeiam um desequilíbrio nos sistemas
neuroendócrino cardíaco e renina-angiotensina
5,6,7
, contribuindo para
Introdução
3
ativação dos mecanismos desencadeadores de necrose e apoptose celular,
além de aumentar a produção de peptídeos natriuréticos, endotelinas,
citocinas inflamatórias e oxido nítrico. Juntas, estas alterações levam a um
complexo emaranhado de alterações responsáveis pela manutenção e
progressão da doença
8,9,10
.
Modelos animais são fundamentais para estudos da IC. Através
deles, pode-se compreender melhor os mecanismos fisiopatológicos, validar
novas propostas terapêuticas clínicas e cirúrgicas, além de possibilitar o
estudo dos estágios de progressão da doença
11
. Portanto, a escolha de um
bom modelo animal é de extrema importância para a pesquisa da
insuficiência cardíaca.
Introdução
4
1.1. Revisão da Literatura
1.1.1. Modelos experimentais de falência ventricular
De acordo com Muders & Elsner
11
, o modelo animal ideal de
insuficiência cardíaca deve contemplar alguns requisitos:
1- Mimetizar o mais próximo possível a insuficiência cardíaca
humana;
2- Permitir a realização de estudos na fase aguda e, sobretudo,
no estágio crônico da doença;
3- Permitir a avaliação dos parâmetros hemodinâmicos,
bioquímicos e cardiovasculares;
4- Ser relativamente econômico e reprodutível;
5- Respeitar os princípios éticos do uso de animais de
laboratório;
6- Reproduzir o quadro clínico da doença.
A insuficiência cardíaca pode ser induzida em diferentes espécies
animais, com o uso de sobrecarga de volume, sobrecarga de pressão,
estimulação ventricular rápida com marcapasso, indução de infarto do
miocárdio, uso de drogas cardiotóxicas, entre outros (Tabela 1). Atualmente,
modelos de cardiomiopatia induzida por alterações genéticas em animais de
pequeno porte encontram-se disponíveis
12
. Nenhum desses modelos,
Introdução
5
porém, reproduz completamente a história natural da IC, cada um
apresentando limitações e interesses específicos. Assim, é importante
conhecer cada modelo, a fim de podermos escolher o que melhor reproduz o
aspecto da doença a investigar.
Tabela 1. Modelos animais de insuficiência cardíaca.
Modelo Método
Infusão rápida de soluções cristalóides ou colóides
Fístulas arteriovenosas
Insuficiências valvares agudas
Comunicação interatrial
Sobrecarga volumétrica
Anemia
Bandagem pulmonar
Bandagem aórtica
Hipertensão arterial sistêmica
Sobrecarga pressórica
Hipertensão arterial pulmonar
Doxirrubicina
Beta-bloqueadores
Catecolaminas
Imipramina
Barbitúricos
Álcool
Drogas cardiotóxicas
Cobalto
Microembolização
Ligadura das coronárias
Constritores coronarianos
Indução de isquemia
Hipoxemia crônica
Marcapasso atrial rápido
Marcapasso ventricular rápido
Cardiomiopatia natural
Manipulação genética
Outros
Radiação ionizante
Introdução
6
Dentre os vários modelos descritos na literatura, aqueles mais
freqüentemente utilizados na pesquisa da insuficiência cardíaca serão
brevemente descritos a seguir.
1.1.2. Modelos de Sobrecarga Volumétrica
Modelos de sobrecarga volumétrica são ideais para avaliação da
disfunção diastólica ventricular
11,12
.
Os modelos de sobrecarga volumétrica aguda, produzidos a partir do
uso de soluções cristalóides isotônicas ou colóides, são usados para
reproduzir o cenário hemodinâmico encontrado na insuficiência cardíaca
13,14
.
Eles são comumente usados em associação com outros modelos de indução
da falência ventricular, com o objetivo de exacerbar as modificações nos
parâmetros hemodinâmicos medidos.
Já os modelos de sobrecarga volumétrica crônica, tais quais os que
causam insuficiência mitral por lesão valvar mecânica, ou os que criam
cirurgicamente fístulas arteriovenosas de alto débito, induzem IC com
aumento das pressões de enchimento ventricular e dilatação
ventricular
15,16,17
. A função sistólica não é alterada e não há alterações
estruturais nos cardiomiócitos, diferentemente do observado na insuficiência
cardíaca causada por isquemia ou hipertrofia miocárdica
11,12,18
. Assim, os
modelos de sobrecarga volumétrica crônicos mostram-se adequados para
Introdução
7
estudar os mecanismos compensatórios associados à IC diastólica, mas não
servem para o estudo da insuficiência cardíaca sistólica.
1.1.3 Modelos de Sobrecarga Pressórica
1.1.3.1. Bandagem Aórtica
Este modelo, de fácil execução e baixa mortalidade, causa
acentuada hipertrofia ventricular esquerda, mas não reproduz a ativação
neuro-hormonal e a disfunção sistólica da IC. Para a criação do modelo,
provoca-se uma estenose da aorta ascendente, através do implante de um
anel constritor metálico, fita de material sintético ou bandagem ajustável,
reduzindo o seu diâmetro interno, para criar um gradiente pressórico de pico
entre o VE e aorta de aproximadamente 50 a 60 mm Hg
19
. O modelo é de
grande utilidade para o estudo da progressão e regressão da hipertrofia
ventricular
20
.
1.1.3.2. Monocrotalina
A monocrotalina é um alcalóide encontrado na planta da espécie
Crotalaria spectabilis. Sua ministração causa uma síndrome vascular
pulmonar caracterizada por vasculite pulmonar proliferativa, hipertensão
Introdução
8
pulmonar e cor pulmonale
21
. A droga é usada em cães e ratos para induzir
hipertensão pulmonar e hipertrofia ventricular direita
22,23
. Este modelo é
adequado para avaliar a proliferação neointimal, a hipertrofia ventricular e a
modulação neuroendócrina induzidas pela hipertensão pulmonar.
1.1.3.3. Hipertensão Arterial Sistêmica Espontânea
A hipertensão arterial sistêmica espontânea em ratos é um modelo
genético bem estabelecido de IC induzido por sobrecarga pressórica. A
função cardíaca dos animais encontra-se preservada até um ano de vida,
sofrendo rápida deterioração após 20 meses de idade
24
. Este modelo é ideal
para estudar a insuficiência cardíaca induzida por hipertensão arterial, bem
como avaliar a transição de hipertrofia para falência, nas fases evolutivas da
doença
25
. Outra grande vantagem deste modelo é o fato de não necessitar
procedimento cirúrgico ou uso de drogas para a indução da falência.
1.1.4. Estimulação ventricular rápida com marcapasso
A estimulação ventricular rápida com marcapasso é utilizada para
produzir IC em diferentes espécies animais
26
. Em cães, o uso de
marcapasso endocavitário com alta freqüência é um modelo bem
estabelecido e pouco invasivo, capaz de gerar um cenário de IC biventricular
Introdução
9
crônica e estável
27
. Com freqüências entre 180 a 200 bpm, a insuficiência
cardíaca é induzida em três a quatro semanas
28,29
. Com freqüências maiores
(400 bpm), os ventrículos direito e esquerdo dilatam-se sem sofrer
hipertrofia
30
. Uma vez interrompido o estímulo, as funções sistólica e
diastólica do coração recuperam-se em um período de duas a três semanas.
Semelhante ao que ocorre na insuficiência cardíaca humana, este modelo é
caracterizado por ativação neuro-hormonal e vasoconstrição periférica
31,32,33
.
Não ocorre hipertrofia ou isquemia miocárdica, componentes importantes da
insuficiência cardíaca humana. O modelo é útil para análise dos mecanismos
compensatórios da IC, bem como para avaliar estratégias farmacológicas e
cirúrgicas no tratamento da doença
34,35,36
.
1.1.5. Uso de drogas cardiotóxicas
Varias são as drogas capazes de produzir efeitos tóxicos sobre o
músculo cardíaco. Dentre elas destacam-se a doxirrubicina, beta-
bloqueadores, catecolaminas e imipramina como as mais usadas para
indução de insuficiência cardíaca em modelos animais.
Introdução
10
1.1.5.1. Doxirrubicina
A cardiotoxicidade desta droga é devida à formação de um radical
livre e peroxidação de lípides, que resulta em mudanças nos lisossomos,
sarcolemas, mitocôndrias e retículo sarcoplasmático
37
. Estas mudanças
provocam o acúmulo de cálcio intracelular, ativação de enzimas hidrolíticas e
redução da produção energética. A redução da função cardíaca é resultado
da perda da integridade estrutural do cardiomiócito
38
. A droga pode ser
ministrada por via intravenosa sistêmica ou através de injeções
intracoronárias, o que permite a redução dos efeitos sistêmicos. Ocorre
insuficiência cardíaca irreversível e progressiva, com cardiomegalia global,
adelgaçamento da parede ventricular e redução da fração de ejeção
ventricular ao ecocardiograma
39
. Este modelo apresenta várias limitações,
como a indução de falência ventricular de grau variável, alta incidência de
arritmias cardíacas, toxicidade medular e gastrointestinal. O modelo é
adequado para a avaliação de protocolos que utilizam células-tronco e
cardiomioplastia
40,41
.
1.1.5.2. Beta- bloqueadores
Propranolol é um beta-bloqueador de efeito inotrópico negativo
intenso e prolongado. A infusão desta droga por via intravenosa, na dose de
2 a 3 mg/kg, induz a uma significante redução na pressão arterial sistêmica e
Introdução
11
no débito cardíaco, produzindo um modelo agudo, previsível e estável de
falência biventricular
42
. Este modelo não apresenta dilatação ventricular, o
que pode limitar seu uso.
1.1.5.3. Catecolaminas
A ministração de altas doses de noradrenalina em cães provoca uma
queda na pressão arterial e na fração de ejeção do ventrículo esquerdo,
paralelamente a um aumento do seu diâmetro diastólico. Entretanto, todas
estas mudanças são transitórias e há completa recuperação após 48 horas
de interrupção da infusão da droga
43
. A viabilidade de se criar um modelo
crônico de insuficiência cardíaca com o uso de catecolaminas ainda é
incerto.
1.1.5.4. Imipramina
A imipramina bloqueia os canais de sódio e os receptores alfa-
adrenérgicos, interfere com o fluxo de cálcio trans-membrana e tem efeito
anticolinérgico. A ministração de imipramina intravenosa em cães mostrou-
se capaz de produzir um modelo de IC de curta duração. Com a interrupção
da infusão da droga, ocorre a restauração parcial da função cardíaca em 60
minutos
44
. O modelo de IC, assim produzido, serve para avaliar medidas de
Introdução
12
suporte hemodinâmico, tais quais a cardiomioplastia dinâmica, balão intra-
aórtico e dispositivos de assistência circulatória.
1.1.6. Indução de isquemia
A isquemia miocárdica é a principal causa de IC em humanos. Ela
desencadeia as respostas neuro-hormonais e celulares responsáveis pela
iniciação e manutenção dos mecanismos adaptativos do sistema
cardiovascular frente a um quadro de insuficiência cardíaca. Na tentativa de
entender melhor os mecanismos de progressão da IC isquêmica, vários
modelos animais foram desenvolvidos, usando diferentes técnicas para
indução da isquemia.
1.1.6.1. Microembolização
A embolização coronariana com microesferas de poliestireno causa
redução do débito cardíaco, aumento na pressão de enchimento do
ventrículo esquerdo, na resistência vascular sistêmica e nos níveis
plasmáticos de noradrenalina
45,46
. A isquemia miocárdica é obtida através de
múltiplas embolizações feitas na artéria coronária esquerda, através de
cateter colocado na raiz da aorta, a partir de uma punção na artéria femoral
ou na carótida. São necessárias múltiplas embolizações feitas em intervalos
Introdução
13
semanais para se alcançar um grau estável de IC, o que torna o modelo
bastante trabalhoso. Este modelo causa IC global e irreversível, com uma
mortalidade que varia de 30 a 50%
47
.
1.1.6.2. Ligadura das coronárias
A ligadura dos ramos diagonais da artéria interventricular anterior foi
descrita como técnica para criação de modelos de IC pós-infarto, sendo
usada em várias espécies de animais
48,49
. Variações técnicas permitem a
criação de modelos de insuficiência cardíaca com aneurisma do ventrículo
esquerdo
50
ou insuficiência valvar mitral isquêmica
51
. Apesar de mimetizar
bem a IC isquêmica humana, este modelo tem como inconveniente sua alta
mortalidade, a necessidade de um procedimento cirúrgico e a grande
variabilidade da anatomia coronariana em algumas espécies animais,
principalmente em cães e ratos.
1.1.6.3. Constritores coronarianos
Os constritores coronarianos são anéis metálicos que, quando
colocados em torno de um grande ramo coronariano, promovem a constrição
gradual da artéria, causando isquemia
52,53
. O dispositivo é preenchido por
caseína hidrofílica, que absorve água e reduz a luz do vaso. A oclusão
Introdução
14
coronariana ocorre em três a seis semanas, com formação de circulação
colateral em grau variável
54
. Quando a circulação colateral é intensa o
bastante para garantir a viabilidade do músculo cardíaco, a função cardíaca
pode manter-se normal
55
. As limitações deste modelo devem-se à
imprevisibilidade do grau de falência ventricular promovida, bem como a
necessidade de um procedimento cirúrgico para implante do anel.
1.1.7. Manipulação genética
Para reproduzir diferentes aspectos da cardiomiopatia dilatada,
utilizando recursos de engenharia genética, foram criadas subespécies de
ratos e hamsters com mutações genéticas nas cadeias pesadas de miosina
ou nas proteínas estruturais do músculo cardíaco. Dependendo da
localização da mutação genética, os animais podem desenvolver uma
cardiopatia hipertrófica (mutação na cadeia pesada da miosina) ou
cardiomiopatia dilatada (mutação nas proteínas do citoesqueleto)
56
.
1.1.8. Cardiomiopatia natural
Algumas raças de cães de grande porte desenvolvem IC idiopática
naturalmente com idade de 5 a 7 anos. Por ocasião do diagnóstico, os
animais em sua maioria encontram-se em fibrilação atrial ou com taquicardia
Introdução
15
ventricular. Há dilatação uni ou biventricular importante, com aumento da
pressão diastólica final e ativação neuro-hormonal
57,58
. Pela similaridade
com a doença humana e pela rápida evolução para insuficiência cardíaca
grave, este é um bom modelo para avaliação de novas estratégias
terapêuticas clínicas e cirúrgicas
59,60
.
1.1.9. Tipos de animais utilizados
A escolha do modelo animal representa importante aspecto da
pesquisa. A heterogeneidade dos animais de laboratório é um inconveniente
durante a experimentação, mas ela pode ser diminuída, usando-se linhagens
puras de espécies obtidas por reprodução endogâmica e criados em
condições uniformes. Geralmente, um grupo experimental é constituído por
animais da mesma idade e sexo e com pesos compreendidos entre estreitos
limites. As diferentes espécies animais disponíveis para pesquisa atendem
melhor a um ou outro objetivo de estudo. Enquanto roedores de pequeno
porte possuem a vantagem de produzirem modelos de menor custo, animais
de grande porte apresentam características anatômicas, fisiológicas e
hemodinâmicas mais próximas de humanos. Entretanto, estes apresentam o
inconveniente de serem mais dispendiosos, representando um modo
relativamente menos econômico de se gerar novos conhecimentos. Além do
mais, seu uso pode incorrer em maiores problemas éticos.
Modelos de isquemia miocárdica devem levar em consideração o
padrão de circulação coronariana do animal utilizado, pois a presença de
rica rede de circulação colateral é um fator limitante para a indução da
Introdução
16
isquemia. Cães têm extensa rede de circulação colateral miocárdica. Neles,
o tronco da artéria coronária esquerda é muito curto, sendo que esta artéria
supre 90% de todo miocárdio
61
. Ovinos e suínos têm uma anatomia
coronariana mais parecida com a humana. Eles desenvolvem menos
circulação colateral miocárdica quando comparados com caninos, sendo
assim uma alternativa interessante para modelos de indução de isquemia
62
.
Além disto, a dominância é geralmente esquerda nos ovinos e bilateral nos
suínos.
1.1.10. Modelos de falência ventricular regional
A grande maioria dos modelos existentes promove IC biventricular, e
são raros aqueles capazes de produzir falência ventricular exclusivamente
direita ou esquerda.
Em 1970, Ratliff et al
63
descreveram um modelo de infarto do
ventrículo direito em suínos, através da indução de hipertrofia ventricular
direita, associada à isquemia miocárdica em porção inicial da artéria
coronária direita. A indução da hipertrofia ventricular, feita através da
bandagem pulmonar, promoveu um desequilíbrio na relação de
oferta/consumo de oxigênio, tornando o miocárdio mais susceptível à
indução de isquemia. A isquemia miocárdica, induzida pela ligadura da
artéria coronária direita em sua porção inicial, produziu infartos que em sua
grande maioria envolviam a parede apical e lateral do VD, a parede posterior
do VE, e o septo interventricular posterior. Foram raros os casos de infarto
exclusivo do ventrículo direito (um em 18 animais).
Introdução
17
Em 1988, Morris et al
64
criaram um modelo de falência ventricular
predominantemente direita, com graus variáveis de disfunção do ventrículo
esquerdo. Os autores utilizaram cães adultos, submetidos à circulação
extracorpórea normotérmica. Para induzir a falência regional, após a parada
anóxica do coração, o ventrículo esquerdo foi resfriado a dois graus Celsius,
enquanto o ventrículo direito era mantido em normotermia. Esta técnica de
proteção miocárdica seletiva permitiu criar modelos de falência ventricular
predominantemente direita com variáveis graus de disfunção ventricular
esquerda. Este cenário pode ser encontrado em algumas situações clínicas,
tais como infarto da parede inferior do ventrículo esquerdo associado a
infarto de ventrículo direito. Os autores sugerem este modelo para testar
novas abordagens clínicas e cirúrgicas direcionadas à falência ventricular
predominantemente direita.
No ano de 2000, Marques et al
65
descreveram um modelo agudo de
IC biventricular, obtido através da injeção intramiocárdica de etanol. A
avaliação hemodinâmica confirmou o baixo débito cardíaco induzido pela
lesão miocárdica gerada. Os autores chamam a atenção para a simplicidade
e baixo custo do modelo, sugerindo seu uso na avaliação de dispositivos de
assistência circulatória mecânica.
1.1.11. Anatomia e Fisiologia do Ventrículo Direito
O ventrículo direito apresenta formato basicamente triangular (lua
crescente), com três porções bem definidas: via de entrada, porção
trabecular e via de saída. Apesar de apresentar uma massa muscular de
Introdução
18
aproximadamente 15% do ventrículo esquerdo, os dois ventrículos geram
débito cardíaco similares. Isto se deve ao fato da resistência vascular
pulmonar corresponder a um décimo da resistência vascular sistêmica
66,67
.
Os dois ventrículos trabalham em serie, o que cria uma interdependência
hemodinâmica entre eles. Há também a interdependência mediada pelo
septo interventricular e pelo pericárdio ao redor dos mesmos
68
. Isto faz com
que alterações hemodinâmicas ou volumétricas ocorridas em um ventrículo
tenham conseqüências no ventrículo contralateral.
Na ausência de hipertrofia ventricular, o fluxo coronariano para o
ventrículo direito é peculiar, pois ocorre durante a sístole e diástole
69
. A
maior parte do fluxo sanguíneo é proveniente da artéria coronária direita
que, através de seus ramos marginais agudos, irriga a parede lateral,
através do ramo interventricular posterior, ela irriga a parede posterior e o
septo interventricular posterior. A via de saída do VD é irrigada pelo ramo do
cone, enquanto pequena parte da parede anterior é irrigada por ramos da
artéria interventricular anterior
70
.
A incidência de infarto do VD em associação com infarto do VE varia
entre 14 a 84%, dependendo da população em estudo e dos critérios
patológicos usados
71,72,73
. O infarto isolado do ventrículo direito é
responsável por menos de 3% de todos os casos de infarto, mas pode
resultar em alta morbi-mortalidade
74,75
.
Algumas vezes, a completa oclusão da artéria coronária direita,
proximal aos ramos marginais agudos, ocasiona infarto na parede inferior do
ventrículo esquerdo, não acompanhado de infarto do ventrículo direito.
Introdução
19
Várias teorias foram levantadas para explicar esta discrepância
76
. O
ventrículo direito tem uma relação de oferta/consumo de oxigênio mais
favorável que o ventrículo esquerdo, pois apresenta menor massa muscular,
bem como conta com maior oferta de oxigênio, devido à natureza bifásica do
fluxo coronariano durante a sístole e diástole. Foi demonstrado que o VD
tem uma capacidade aumentada de extração de oxigênio em condições de
estresse hemodinâmico, além de contar com extensa rede de circulação
colateral. Supõe-se que o miocárdio ventricular direito seja também
perfundido diretamente a partir da cavidade ventricular direita pelas veias de
Tebesio, fato ainda não completamente confirmado
77
.
Diante do exposto acima, são evidentes as limitações da utilização
dos modelos animais descritos para reprodução do quadro de falência
ventricular exclusiva direita.
Introdução
20
1.2. Importância do modelo de falência crônica isolada do ventrículo
direito
O ventrículo direito, que até recentemente era considerado apenas
um conduto passivo de sangue, tem hoje sua função hemodinâmica
reconhecida e valorizada. Sabe-se que a função ventricular direita é um fator
preditivo independente de morbi-mortalidade no pós-infarto agudo do
miocárdio
78,
,
,
79
, bem como em vários procedimentos cirúrgicos, incluindo o
transplante cardíaco e a assistência ventricular mecânica do ventrículo
esquerdo
80
.
A utilização de modelos animais de falência ventricular direita é uma
maneira de contornar algumas das limitações éticas e legais que envolvem
estudos clínicos em humanos. Com eles é possível, entender as alterações
fisiopatológicas encontradas na insuficiência ventricular direita, medir o
impacto da disfunção do VD na morbi-mortalidade, testar novas técnicas
cirúrgicas, novos tratamentos clínicos e novas tecnologias de assistência
ventricular direita. Assim, um modelo experimental simples e reprodutível de
falência ventricular crônica exclusivamente direita seria uma alternativa
eficaz para estudar e melhor compreender o ventrículo direito e, a partir dos
conhecimentos gerados, propor alternativas de tratamento.
O objetivo inicial deste trabalho foi criar uma linha de pesquisa para
estudar o tratamento cirúrgico para a insuficiência cardíaca direita. Mesmo
contando com inúmeros modelos animais de insuficiência cardíaca, nenhum
se mostrou ideal para o objetivo específico de avaliar a falência crônica
Introdução
21
exclusiva do VD. Assim, com o objetivo de criar uma linha de pesquisa, o
primeiro passo deste estudo foi validar e padronizar um modelo de
insuficiência cardíaca direita exclusiva, que possibilitasse a posterior
avaliação de dispositivos de assistência circulatória mecânica e da cirurgia
de Glenn bidirecional (redirecionamento da veia cava superior para a artéria
pulmonar direita) no tratamento cirúrgico da insuficiência cardíaca direita.
Visando a criação de um modelo de falência crônica ventricular
direita exclusiva de baixo custo, reprodutível e com baixa mortalidade, foi
iniciado um protocolo, baseado no estudo de Marques et al
65
, com o objetivo
de verificar as alterações hemodinâmicas, bioquímicas, ecocardiográficas e
morfológicas causadas pela infusão de etanol no miocárdio do ventrículo
direito de cães.
Objetivos
Objetivos
23
2. OBJETIVOS
2.1. Desenvolver e padronizar um modelo animal de falência crônica
exclusiva do ventrículo direito.
2.2. Analisar este modelo de falência ventricular direita sob os aspectos
hemodinâmico, bioquímico, ecocardiográfico e morfológico.
Método
Método
25
3. MÉTODO
Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa do
Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São
Paulo, e está de acordo com as normas de uso de animais para pesquisa
estabelecida pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA).
3.1. Avaliação Pré-operatória
Neste estudo foram utilizados 13 cães machos adultos de raça
mestiça, com peso médio de 13,04 kg ± 1,27 kg, fornecidos pelo Biotério
Central da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
Os animais foram avaliados clínica e ecocardiograficamente no
período pré-operatório. Aqueles com alterações relevantes da função
ventricular e/ou alterações valvares foram excluídos do estudo.
Método
26
3.2. Anestesia
A intervenção cirúrgica foi realizada sob anestesia geral e em
condições estéreis. Os animais foram pré-anestesiados com quetamina (20
mg/kg) intramuscular (IM), o que permitiu a intubação oro-traqueal,
realização de tricotomia, seguida de punção venosa com jelco 16G (veia
jugular) e punção arterial com jelco 20G (artéria femoral). A
antibiotioticoprofilaxia foi realizada com gentamicina (40 mg) e cefalotina (1
g) em injeção intravenosa (IV) lenta.
Após intubados, os animais foram ventilados sob pressão (Ventilador
Harvard 708, South Natick, MA, EUA), com fração inspirada de oxigênio de
100%. A anestesia foi mantida com ministração intermitente de fentanil (0,04
mg/kg, IV) e midazolan (0,1 mg/kg, IV), de acordo com a necessidade. Isto
garantiu um plano anestésico estável, evitando-se assim a indução de
taquicardia, hipotensão e/ou depressão miocárdica grave. O ritmo cardíaco e
a pressão arterial sistêmica foram continuamente monitorados através do
programa ACQ Knowledge 3.01 (Biopac Systems, Inc., Goleta, CA, EUA).
Método
27
3.3. Procedimento Cirúrgico
Os cães foram operados através de uma toracotomia feita no quarto
espaço intercostal direito. Para garantir uma boa exposição do VD, tronco
pulmonar (TP) e aorta, o saco pericárdio foi amplamente aberto
anteriormente ao nervo frênico e tracionado, tomando-se o devido cuidado
com este nervo. Para tomada de medidas hemodinâmicas, três cateteres
(Intracath 17G) foram implantados temporariamente, na via de saída do VD,
na junção da veia pulmonar superior direita com o átrio esquerdo (AE) e átrio
direito (AD) e mantidos no local com torniquete de fio polipropileno 5.0. O
cateter do AD era facilmente introduzido no VD, pela sua mobilização
através da valva tricúspide, servindo para medidas de pressões nas duas
câmaras. As medidas de pressões da artéria pulmonar foram obtidas pelo
cateter da via de saída do VD, introduzido no TP pelo seu avanço através da
valva pulmonar. Ao final da cirurgia, os cateteres foram retirados, e as
suturas em bolsa, amarradas. Na ocasião da reoperação, novas suturas em
bolsas foram feitas nos mesmos locais anteriormente utilizados.
As medidas hemodinâmicas foram anotadas em condições basais e
após a indução da falência do VD. Depois do registro das medidas
pressóricas basais, o TP e a aorta foram então dissecados e isolados, para
implante do fluxômetro ultrassônico T106 (Transonic Systems Inc., Ithaca,
NY, EUA) para medida do fluxo sanguíneo pulmonar e aórtico (figura 1). O
fluxômetro foi implantado primeiro na aorta ascendente e posteriormente no
tronco da artéria pulmonar, e as medidas de fluxo foram feitas de forma
seqüencial.
Método
28
Figura1. Desenho esquemático mostrando cateteres posicionados no
ventrículo direito, átrio esquerdo e tronco pulmonar. Fluxômetro
posicionado no tronco pulmonar.
Ao término do procedimento cirúrgico, procedeu-se ao fechamento
do tórax por planos e drenagem pleural direita em selo d’água. Os animais
foram então encaminhados ao biotério para recuperar-se da anestesia.
Todos os animais foram reoperados 14 dias após a primeira
intervenção cirúrgica para novas medidas hemodinâmicas e coleta de
amostra sanguínea para exames. A seguir, os animais foram mortos e os
corações foram retirados para avaliação morfológica.
Método
29
3.4. Indução da Falência Ventricular Direita
Após o registro dos dados hemodinâmicos e coleta de amostras de
sangue para análise bioquímica, a falência ventricular direita foi obtida
através de múltiplas injeções de etanol 96%, na dose de 1ml/kg de peso
corpóreo, utilizando-se seringa de insulina com agulha hipodérmica (25x8).
As injeções foram realizadas na camada subepicárdica de toda a parede
livre do VD, com exceção de sua via de saída. Injeções intravasculares e/ou
intra-cavitárias foram cuidadosamente evitadas. Para isso, tomou-se o
cuidado de introduzir a agulha hipodérmica sempre paralela à superfície
epicárdica do VD. As injeções somente foram feitas durante o movimento de
recuo da agulha. Não houve grande perda sanguínea através dos locais de
punção, e naqueles pontos onde houve punção acidental de vasos, a
simples compressão local foi suficiente para controlar o sangramento. Para
completa exposição do ápice do VD, o coração foi elevado, colocando-se
algumas gazes dentro do saco pericárdico.
Ao final das injeções de etanol, depois de atingida a estabilidade
hemodinâmica do animal, foram realizadas novas medidas pressóricas, bem
como coleta de amostra de sangue para nova avaliação bioquímica.
Método
30
3.5. Cuidados Pós-operatórios
Por se tratar de estudo crônico, os cuidados pós-operatórios foram
minuciosamente dispensados aos animais estudados. Para garantir uma boa
analgesia no pós-operatório, todos os animais foram medicados com
Dipirona (20 mg/kg IV) ao término da cirurgia. Naqueles raros casos de dor
pós-operatória refratária, uma dose suplementar de morfina (2 mg) foi
ministrada por via intramuscular.
Foi mantido um dreno torácico em selo d’água nas primeiras horas
de pós-operatório. Durante este período, com os animais já completamente
recuperados da anestesia e extubados, os mesmos foram mantidos em
maca especial para quadrúpedes, medida que garantiu maior conforto aos
animais e menor risco de deslocamento do dreno torácico.
Uma vez retirado o dreno torácico, e estando os animais estáveis, os
mesmos foram colocados em suas gaiolas e, nas horas subseqüentes,
mantidos sob observação rigorosa.
3.6. Medidas Hemodinâmicas
Imediatamente após o implante dos cateteres intracavitários,
precedendo a indução da falência ventricular direita, foram registradas as
pressões médias basais nos átrios, VD e TP, seguidas pelas medidas de
Método
31
fluxos sanguíneos sistêmico e pulmonar, feitos de forma seqüencial e
utilizando o mesmo fluxômetro (momento basal).
Para leitura definitiva dos valores pressóricos, dos fluxos sistêmico e
pulmonar, os animais foram desconexionados da ventilação mecânica por
um período mínimo de 20 segundos. Todas as medidas foram repetidas
após a indução da falência do VD (momento pós-infarto) e no 14º dia pós-
operatório (momento reoperação).
3.7. Medidas Bioquímicas
Foram colhidas amostras de sangue (arterial e venosa) para análise
bioquímica, antes (momento basal) e após a indução da falência ventricular
direita (momento pós-infarto) e no 14º dia pós-operatório (momento
reoperação). Foram dosados os gases sanguíneos e lactato (Nova
Biomedical – Stat Profile Ultra; Waltham, MA, EUA).
3.8. Avaliação Ecocardiográfica
Todos os exames foram feitos pelo mesmo observador, com os
animais sedados (quetamina, 20 mg/kg,IM). Os animais foram avaliados no
pré-operatório (momento basal), no 6º dia (momento semana 1) e no 13º dia
pós-operatório (momento semana 2), quanto aos seguintes parâmetros:
Método
32
1- Fração de ejeção ventricular direita e esquerda
2- Volume diastólico do VD
3- Volume sistólico do VD
4- Débito cardíaco sistêmico e pulmonar
5- Diâmetro diastólico do ventrículo direito.
Foram utilizados transdutores de 7,5 MHz para a obtenção das
imagens e de 2.5 MHz para análise dos fluxos. A fração de ejeção
ventricular esquerda foi avaliada pelo método de Teichholz
81
. Os volumes
sistólico final (VSF) e diastólico final (VDF) do ventrículo direito foram obtidos
através da fórmula área x comprimento, no corte apical quatro câmaras.
Neste método, para o cálculo da área, realiza-se a planimetria de todo o
endocárdio ventricular direito, indo de um extremo a outro do anel da valva
tricúspide. O comprimento é medido do ápice até o ponto que intercepte uma
linha imaginária ligando os dois lados do anel valvar tricúspide. Estes
parâmetros são mensurados no final da diástole e da sístole. A eficiência
hemodinâmica foi avaliada através da fração de ejeção do VD (FEVD), que
foi obtida a partir da diferença dos volumes assim medidos, de acordo com
a fórmula
82,83
:
FEVD = (VDF – VSF) x VDF
–1
Os débitos sistêmico e pulmonar foram avaliados através da seguinte
fórmula:
DC= FC x AST x VTI (l/min)
Onde: DC= débito cardíaco
Método
33
FC= freqüência cardíaca
AVS= área de secção transversa da via de saída do VE ou do VD
IVT= integral velocidade-tempo
Considerando que a via de saída do VE e do VD apresentam anatomia
circular, a área de secção transversa é calculada como (D/2)
2
x π. A partir do
corte paraesternal longitudinal, mede-se o diâmetro da via de saída do VE e
do VD. Sendo o diâmetro o dobro do raio, assume-se que a área é igual a
2r
2
/4 x π.
A integral velocidade-tempo, que representa a media de todas as
velocidades de pico da curva espectral, é estimada pelo Doppler pulsado,
colocando-se o volume da amostra na via de saída do VE e do VD.
3.9. Avaliação Morfológica
Completado o protocolo de estudo (14 dias), os animais foram
mortos, seguindo-se os princípios de cuidados com animais de laboratório.
Após atingir o plano anestésico profundo obtido com dose excessiva de
midazolan + fentanil, os animais foram heparinizados para evitar a formação
de coágulos intramurais. Procedeu-se então à injeção de solução de cloreto
de potássio endovenoso até que ocorresse parada cardíaca. A seguir, os
corações foram extraídos e fixados em formaldeído a 10%.
Após um período mínimo de fixação de sete dias, os corações foram
seccionados transversalmente em um plano localizado a média distância
Método
34
entre o anel valvar tricúspide e a ponta do VD, para quantificar a extensão
do infarto. As duas partes obtidas foram subdivididas em partes iguais (figura
2).
Figura 2. Coração fixado e seccionado transversalmente em três diferentes
planos.
Método
35
Usando sistema de análise de imagem com microscópio
estereoscópico (lupa), interligado a programa de computador capaz de fazer
medida de área (Quantimet – Leica, Leica Cambridge Ltd, Cambridge, Reino
Unido), foram quantificadas com aumento de 2,5 vezes, em cada superfície
de corte, as áreas proporcionais de lesão pelo etanol em relação às áreas de
músculo sadio. Também foram preparadas lâminas de amostras coletadas
nas superfícies de cada corte das porções basal, média e apical da parede
livre do ventrículo direito, preferencialmente nas áreas do miocárdio lesado
pelo etanol. Cortes histológicos com espessura de 5 mm foram corados pela
Hematoxilina-Eosina, para avaliação microscópica.
3.10. Análise Estatística
A normalidade da distribuição das variáveis foi avaliada por meio de
teste de Kolmogorov-Smirnov.
As variáveis hemodinâmicas, bioquímicas e ecocardiográficas foram
apresentadas descritivamente em tabelas contendo média, desvio padrão,
mediana, valores mínimos e máximos. Os dados morfológicos foram
analisados de forma descritiva.
As médias das variáveis mensuradas em mais de uma condição de
avaliação (basal e momentos 1 e 2) foram avaliadas com análise de
variância para medidas repetidas. Atingindo o nível de significância
estabelecido, foi realizado pós-teste de comparações múltiplas com
Método
36
contrastes para discriminar as diferenças. As análises estatísticas foram
realizadas através do programa estatístico SAS
84
.
Os valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente
significantes.
Resultados
Resultados
38
4. RESULTADOS
Dos treze cães operados, dois foram a óbito (mortalidade: 15,4%).
Um óbito ocorreu durante a reoperação, por hemorragia durante a tentativa
de posicionamento do fluxometro ultrassonico nos grandes vasos. O outro
animal evoluiu para o óbito no 13º dia após a indução da falência ventricular
direita. A lesão ventricular direita quantificada neste animal foi de 78% de
área infartada do VD, semalhante aos demais (média do grupo = 74% ±
0,06%). A avaliação post-mortem não mostrou pneumotórax, nem coleções
purulentas pleurais ou pericárdicas. Na reoperação (14º dia pós-operatório),
todos os animais apresentaram algum grau de derrame pleural. Dos doze
animais reoperados, dois encontravam-se em ritmo de fibrilação atrial
(16,7%). As aderências encontradas na reoperação não dificultaram
tecnicamente a instrumentação cirúrgica e registro de dados.
Foram colhidos dados hemodinâmicos completos de onze animais,
coletas de amostras sanguíneas para dosagem de lactato nos três diferentes
momentos do experimento em doze animais e para dosagem de saturação
venosa em onze deles. Em doze animais foram feitas todas as três
avaliações ecocardiográficas, e todos eles tiveram os corações retirados
para avaliação morfológica.
Resultados
39
4.1. Dados Hemodinâmicos
A tabela 2 e a figura 3 mostram os dados do débito cardíaco
sistêmico medido através de fluxômetro colocado na aorta do animal. Houve
diferença estatística entre os momentos basal, imediatamente após a
indução da falência do VD e na reoperação.
Tabela 2. Dados do débito cardíaco sistêmico (ml/min).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
BASAL 11 810,91 97,82 810 650 950
PÓS INFARTO 11 713,45 82,38 700 620 860
REOPERAÇÃO 11 762,73 97,89 780 600 910
p=0,0016 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Pós-infarto = 0,0004
Basal x Reoperação = 0,0011
Pós-infarto x Reoperação = 0,0105
Figura 3. Evolução do débito cardíaco sistêmico durante o protocolo de
estudo.
p
= 0
,
016
Resultados
40
A tabela 3 mostra queda no débito cardíaco pulmonar (de 786,3
ml/min ± 111,7 ml/min para 709,6 ml/min ± 96,1 ml/min; p=0,0018) após a
indução da falência quando comparada aos valores medidos no momento
basal. Também foi observada uma queda com significância estatística
quando comparamos os valores basais aos valores medidos na reoperação
(de 786,3 ml/min ± 111,7 ml/min para 711,8 ml/min ± 98,6 ml/min; p=0,0021).
Não há diferença estatística quando comparamos os momentos pós-indução
de falência e reoperação. Estes dados estão representados no gráfico da
figura 4.
Resultados
41
Tabela 3: Dados do débito cardíaco pulmonar (ml/min).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
BASAL 11 786,27 111,65 780 580 960
PÓS INFARTO 11 709,55 96,14 700 580 850
REOPERAÇÃO 11 711,82 98,57 690 580 880
p=0,0045 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Pós-infarto = 0,0018
Basal x Reoperação = 0,0021
Pós-infarto x Reoperação = 0,9034
Figura 4. Evolução do débito cardíaco pulmonar durante os diferentes
momentos do protocolo de estudo.
p = 0,045
Resultados
42
Os dados da tabela 4 mostram um aumento da pressão média no
VD, quando comparamos os valores basais com os medidos imediatamente
após indução da falência do VD (11,82 mm Hg ± 2,48 mm Hg para 15,18
mm Hg ± 3,52 mm Hg; p=0,0046) e com aqueles medidos durante a
reoperação (11,82 mm Hg ± 2,48 mm Hg para 14,73 mm Hg ± 3,88 mm Hg;
p=0,022). Não houve diferença estatística entre os valores medidos
imediatamente após a indução do infarto de VD com aqueles registrados na
reoperação (15,18 mm Hg ± 3,52 mm Hg versus 14,73 mm Hg ± 3,88 mm
Hg; p=0,75). Estes dados estão representados graficamente na figura 5.
Resultados
43
Tabela 4. Dados da pressão média no ventrículo direito (mm Hg).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
BASAL 11 11,82 2,48 11 9 17
PÓS INFARTO 11 15,18 3,52 16 8 21
REOPERAÇÃO 11 14,73 3,88 14 8 22
p=0,0067 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Pós-infarto = 0,0046
Basal x Reoperação = 0,0220
Pós-infarto x Reoperação = 0,7549
Figura 5. Evolução da pressão média em VD durante os diferentes
momentos do protocolo de estudo.
p = 0,0067
Resultados
44
Não houve diferenças significativas entre os diferentes momentos de
avaliação em relação às medidas de pressões médias registradas no tronco
pulmonar (p=0,68), no AE (p=0,46), no AD (p=0,09) e na artéria femoral
(p=0,43), conforme mostrado na tabela 5.
Tabela 5. Valores das pressões medidas no AE, AD e TP (mm Hg).
Medidas N Basal Pós IAM Reop Valor p
AE 11 7,45 ± 3,11 7,91 ±3,21 7,09 ±1,87 0,46
AD 11 5,91 ± 2,30 7,09 ±1,97 7,18 ±1,99 0,084
TP 11 16,45 ± 4,01 17,27 ±3,04 16,73 ±4,24 0,68
Valores = média ± DP (mm Hg); AE = átrio esquerdo; AD = átrio direito; TP = tronco
pulmonar; Basal = Medidas das pressões tomadas antes da indução da falência de VD; Pós
IAM = Medidas das pressões tomadas após a indução da falência de VD; Reop = Medidas
das pressões tomadas no 14º dia pós-operatório da indução da falência de VD.
Resultados
45
4.2. Dados Bioquímicos
Os resultados das medidas do lactato venoso nos diferentes
momentos da indução da falência do ventrículo direito encontram-se
expressos na tabela 6. Estes dados mostram um aumento nos valores do
lactato venoso quando comparamos os tempos basal e pós-infarto (de 0,95
mmol/l ± 0,76 mmol/l para 3,69 mmol/l ± 1,85 mmol/l; p=0,0001). Observou-
se também um aumento deste parâmetro quando comparados os valores
basais com aqueles da reoperação (de 0,95 mmol/l ± 0,76 mmol/l para
2,19mmol/l ± 0,91mmol/l; p=0,0003). Estes dados estão representados
graficamente na figura 6.
Resultados
46
Tabela 6. Medidas de lactato venoso em diferentes momentos (mmol/l).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
BASAL 12 0,95 0,74 0,65 0,5 2,9
PÓS INFARTO 12 3,69 1,85 3 2,1 8,2
REOPERAÇÃO 12 2,19 0,91 2,05 0,8 3,7
p=0,0002 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Pós-infarto = 0,0001
Basal x Reoperação = 0,0003
Pós-infarto x Reoperação = 0,0034
Figura 6. Representação gráfica dos valores de lactato venoso dos
diferentes momentos do experimento.
Os resultados das medidas da saturação venosa nos diferentes
momentos da indução da falência do ventrículo direito encontram-se
expressos na tabela 7. Estes dados mostram uma queda nos valores da
saturação venosa, quando comparamos os tempos basal e pós-infarto (de
80,1% ± 15,3% para 64,8% ± 20,0%; p=0,0012). Quando comparados os
p = 0,0002
Resultados
47
valores basais com aqueles da reoperação, não houve diferença estatística
(80,1% ± 15,3% versus 77,6% ± 12,9%; p=0,565). Estes dados estão
representados graficamente na figura 7.
Tabela 7. Dados da saturação venosa de oxigênio (%).
Momento n Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
BASAL 11 80,06 15,25 81,5 53,9 100
PÓS INFARTO 11 64,83 20,02 67 15,7 87,4
REOPERAÇÃO 11 77,59 12,92 76 63,2 100
p=0,0067 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Pós-infarto = 0,0012
Basal x Reoperação = 0,5655
Pós-infarto x Reoperação = 0,0402
Figura 7. Representação gráfica dos valores da saturação venosa nos
diferentes momentos do protocolo.
P = 0,0067
Resultados
48
4.3. Dados Ecocardiográficos
Os dados ecocardiográficos referentes às medidas do volume
diastólico do ventrículo direito (VOLDVD) encontram-se na tabela 8. Houve
um aumento no VOLDVD quando comparamos os dados basais com
aqueles da primeira semana de seguimento (11,89 ml ± 3 ml versus 22,12 ml
± 5,29 ml; p=0,0001). Similarmente, houve um aumento deste parâmetro
quando comparamos os dados basais com aqueles medidos duas semanas
após a indução da falência (11,89 ml ± 3 ml versus 16,44 ml ± 5,17 ml;
p=0,0084). A figura 8 mostra graficamente estes resultados.
Resultados
49
Tabela 8. Dados do volume diastólico final do VD (ml).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
Basal 12 11,89 3,00 11,95 6,7 18,9
Semana 1 12 22,12 5,29 20,3 17,1 33,9
Semana 2 12 16,44 5,17 15,51 7,9 28,1
p=0,0001 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Semana 1 = 0,0001
Basal x Semana 2 = 0,0084
Semana 1 x Semana 2 = 0,0005
Figura 8. Representação gráfica das variações do volume diastólico do
ventrículo direito durante o protocolo.
Os dados referentes às medidas do volume sistólico do ventrículo
direito (VOLSVD) encontram-se expostos na tabela 9. Houve um aumento
do VOLSVD quando comparamos os dados basais com aqueles medidos
uma semana após indução da falência (4,33 ml ± 1,26ml versus 14,07ml ±
P = 0,0001
Resultados
50
4,15 ml; p=0,0006). Houve também aumento do VOLSVD quando
comparamos os dados basais com aqueles medidos duas semanas após
indução da falência do VD (4,33 ml ± 1,26ml versus 9,78ml ± 3,15 ml;
p=0,0041). Estes dados encontram-se representados na figura 9.
Tabela 9. Dados do volume sistólico final do ventrículo direito (ml).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
Basal 12 4,33 1,26 4,2 2,4 6,9
Semana 1 12 14,07 4,15 13,7 5,1 20,8
Semana 2 12 9,78 3,15 10,0 4,5 16,9
p=0,0028 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Semana 1 = 0,0006
Basal x Semana 2 = 0,0041
Semana 1 x Semana 2 = 0,0556
Figura 9. Representação gráfica das variações do volume sistólico do
ventrículo direito.
P = 0,0028
Resultados
51
As medidas do diâmetro diastólico do ventrículo direito (DDVD) são
mostradas na tabela 10. Houve aumento dos valores basais quando
comparados com os da primeira semana (1,24 cm ± 0,22 cm versus 2,07 cm
± 0,31 cm; p= 0,0001), e também com os da segunda semana (1,24 cm ±
0,22 cm versus 1,62 cm ± 0,32 cm; p= 0,0017). Estes dados estão
representados graficamente na figura 10.
Tabela 10. Dados do diâmetro diastólico do VD (cm).
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
Basal 12 1,24 0,22 1,25 0,9 1,6
Semana 1 12 2,07 0,31 2,145 1,5 2,5
Semana 2 12 1,62 0,32 1,6 1,1 2,2
p=0,0001 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Semana 1 = 0,0001
Basal x Semana 2 = 0,0017
Semana 1 x Semana 2 = 0,0001
Figura 10. Representação gráfica das variações do diâmetro diastólico do
ventrículo direito.
P = 0,0001
Resultados
52
A avaliação da fração de ejeção do ventrículo direito (FEVD)
mostrou uma queda, quando comparamos os valores basais com aqueles da
primeira semana (0,65 ± 0,06 versus 0,32 ± 0,05; p= 0,0001) e com os da
segunda semana (0,65 ± 0,06 versus 0,41 ± 0,05; p=0,0001). A tabela 11
mostra estes dados, que estão também representados graficamente na
figura 11.
Tabela 11. Dados da fração de ejeção do ventrículo direito.
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
Basal 12 0,65 0,06 0,635 0,55 0,73
Semana 1 12 0,32 0,05 0,325 0,22 0,42
Semana 2 12 0,41 0,05 0,395 0,32 0,49
p=0,0001 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Semana 1 = 0,0001
Basal x Semana 2 = 0,0001
Semana 1 x Semana 2 = 0,0009
Figura 11. Representação gráfica da fração de ejeção do VD durante o
estudo.
P = 0,0001
Resultados
53
Os dados da tabela 12 mostram uma queda da fração de ejeção do
ventrículo esquerdo (FEVE), quando comparamos os dados basais com
aqueles medidos seis dias após a indução da falência (0,79 ± 0,05 versus
0,65 ± 0,11; p=0,023). Entretanto, não houve diferença entre os dados
obtidos no momento basal contra aqueles registrados 13 dias após a
indução da falência (0,74 ± 0,05 versus 0,67 ± 0,11; p= 0,091). Estes dados
estão representados graficamente na figura 12.
Tabela 12. Dados da fração de ejeção do VE.
Momento N Média
Desvio
Padrão
Mediana Mínimo Máximo
Basal 12 0,74 0,05 0,735 0,65 0,82
Semana 1 12 0,65 0,11 0,675 0,38 0,76
Semana 2 12 0,67 0,11 0,685 0,41 0,82
p=0,0359 Há efeito de condição de avaliação
Basal x Semana 1 = 0,0232
Basal x Semana 2 = 0,0911
Semana 1 x Semana 2 = 0,0949
Figura 12. Representação gráfica da fração de ejeção do VE durante o
estudo.
p = 0,0359
Resultados
54
4.4. Achados Morfológicos
Na avaliação macroscópica das superfícies de corte do miocárdio
ventricular direito, as áreas de infarto aparecem como uma lesão de cor
marrom clara com consistência aumentada e algumas vezes margeada por
hemorragia (figura 13). A quantificação da área total de lesão miocárdica
induzida pelo etanol foi de 74% ± 0,06% em relação ao miocárdio
aparentemente normal.
Figura 13. Imagem da superfície de corte do miocárdio mostrando área com
lesão pelo etanol na parede livre do VD.
Resultados
55
Na avaliação microscópica, observou-se que os infartos foram na
sua maioria transmurais. A necrose foi do tipo coagulativa, algumas vezes
acompanhada de processo de liquefação. Houve infiltrado inflamatório
predominantemente histiocitário e, ao redor de alguns focos de necrose
miocárdica, notou-se infiltrado neutrofílico que, contudo, não penetravam
profundamente nos focos. Havia raras imagens de células gigantes de corpo
estranho no tecido necrosado. Freqüentemente foram encontrados miócitos
hialinos que perderam suas estriações citoplasmáticas (células fantasmas),
entremeados por tecido cicatricial e infiltrado inflamatório. Observou-se
também vasos trombosados, com parede integra ou necrótica ou ainda com
fibrose intimal discreta, bem como neoformação vascular. Os resultados da
avaliação microscópica estão apresentados na tabela 13. Ver também
figuras 14 a 17.
Resultados
56
Tabela 13. Avaliação microscópica do miocárdio.
Lâmina
Infarto
profundidade Vasos
Miócitos
necróticos Infiltrado inflamatório
2903 A
2
/
3
Trombose Abundantes Histiocitário
2903 M
Transmural Trombose Abundantes Histiocitário
2903 B
5
/
6
Trombose Abundantes Histiocitário
1305 A
Transmural Trombose Abundantes Ausente, só necrose
1305 M
Transmural Trombose Abundantes
Neutrofílico em meio à
necrose
1305 B
¾
Trombose Abundantes
Histiocitário predomina;
neutrofílico focal
1501 A
Transmural Trombose N
o
moderado Histiocitário
1501 M
4
/
5
NDN N
o
pequeno
Histiocitário predomina;
neutrofílico focal
1501 B
1
/
6
NDN N
o
pequeno Histiocitário
2204 A
Transmural Necrose Abundantes
Neutrofílico em meio à
necrose
2204 M
Transmural Trombose Abundantes
Neutrofílico em meio à
necrose
2204 B
Transmural Trombose Abundantes
Histiocitário predomina;
neutrofílico focal
2608 A
4
/
5
Necrose N
o
moderado
Histiocitário predomina;
neutrofílico focal
2608 M
Transmural NDN N
o
moderado
Histiocitário predomina;
neutrofílico focal
2608 B
½
NDN N
o
moderado Histiocitário
2901 A
Transmural Necrose/trombose N
o
moderado Histiocitário
2901 M
Transmural Trombose Abundantes Histiocitário
2901 B
2
/
3
Fibrose intimal N
o
moderado Histiocitário
2503 A
Transmural Fibrose intimal N
o
moderado Histiocitário
2503 M
2
/
3
NDN Abundantes Histiocitário
2503 B
Transmural Fibrose intimal Abundantes Histiocitário
0306 A
Transmural NDN N
o
moderado Histiocitário
0306 M
Transmural Necrose/trombose Abundantes Histiocitário
0306 B
½
NDN N
o
moderado Histiocitário
0412 A
¼
NDN N
o
pequeno Histiocitário
0412 M
2
/
3
NDN N
o
moderado Histiocitário
0412 B
2
/
3
NDN N
o
pequeno Histiocitáio
1202 A
Transmural NDN Abundantes Histiocitário
1202 M
½
NDN N
o
pequeno Histiocitário
1202 B
½
NDN N
o
moderado Histiocitário
1902 A
Transmural Trombose Abundantes Histiocitario
1902 M
Transmural Necrose/trombose Abundantes Histiocitário
1902 B
4
/
5
Fibrose intimal Abundantes Histiocitário
2406 M
Transmural Necrose/trombose Abundantes Histiocitário
2406 B
Transmural Trombose Abundantes Ausente, só necrose
2811 A
¾
Trombose Abundantes Histiocitário
2811 M
NO NO NO NO
2811 B
Transmural NDN Abundantes Histiocitário
Lâmina A= Corte poção apical; Lâmina M= Corte porção média; Lâmina B= Corte porção
basal; NO=não obtido; NDN= nada digno de nota
.
Resultados
57
Figura 14.
Fotomicrografia da periferia de lesão miocárdica pelo etanol,
exibindo infiltrado inflamatório histiocitário com células gigantes
(seta) em meio a fibrose. Notam-se também miócitos necróticos
(asteriscos) (HE; 40x).
Figura 15. Fotomicrografia de periferia de lesão miocárdica pelo etanol,
exibindo reação cicatricial, infiltrado inflamatório histiocitário e
miócitos necróticos (HE; 10x).
Resultados
58
Figura 16. Fotomicrografia de lesão miocárdica pelo etanol, mostrando
pequena artéria (seta) com trombose organizada (HE; 10x).
Figura 17. Fotomicrografia de lesão miocárdica provavelmente isquêmica,
mostrando artéria com trombose recente (seta). Na metade
superior notam-se hemorragia (asteriscos) e necrose miocárdica
(HE; 10x).
Discussão
Discussão
60
5. DISCUSSÃO
O presente estudo mostrou que a injeção de etanol na camada
subepicárdica do miocárdio ventricular direito é capaz de produzir um
modelo experimental de falência crônica isolada do VD. Isto fica claro
quando analisamos os dados hemodinâmicos, bioquímicos e
ecocardiográficos; e principalmente quando demonstramos na avaliação
morfológica do miocárdio do VD, lesões com características histológicas de
infarto com duas semanas de evolução.
O ventrículo direito, até pouco tempo, era visto como tendo pouca
importância fisiológica, sendo considerado apenas um condutor de sangue.
Pouco valor era dado a sua capacidade contrátil, sendo assim raramente
estudado. Apesar da descrição do infarto do ventrículo direito ter sido feita
há mais de seis décadas
85
, durante muito tempo ele foi considerado como
uma entidade clínica pouco importante. Somente em 1974, Cohn et al
86
descreveram o infarto de VD como entidade clínica distinta e algum valor
passou a ser creditado à função contrátil do ventrículo direito. Grande parte
deste erro de avaliação atribui-se aos estudos experimentais feitos
inicialmente, nos quais grandes danos eram feitos no VD com pouca
repercussão hemodinâmica sistêmica. Em clássico trabalho publicado em
Discussão
61
1943, Starr et al
87
avaliaram as alterações hemodinâmicas em animais
anestesiados e com o pericárdio aberto, após extensa lesão por
cauterização na parede livre do VD de cães. Foi observada uma discreta
variação na pressão venosa dos animais, o que levou os autores a concluir
que a disfunção do músculo cardíaco direito tivesse pouca relevância como
fator causal da insuficiência cardíaca direita ou insuficiência cardíaca global.
Este conceito perdurou por um longo período.
Mais recentemente, Goldstein et al
88
demonstraram, em modelo
experimental de falência ventricular direita aguda, que a capacidade do VE
de gerar pressão arterial e débito cardíaco poderia ser aumentada com o
ajuste da pré-carga do VD e/ou abertura do pericárdio. Em modelo
experimental de tromboembolismo pulmonar em cães, a pericardiotomia
produziu um efeito similar na melhora do débito cardíaco sistêmico, mas a
sobrecarga volêmica, em presença do pericárdio intacto, causou rápida piora
hemodinâmica
89
. Também em humanos com infarto do VD, estudos prévios
demonstraram não haver uma relação linear entre sobrecarga volêmica e
aumento do débito cardíaco. Associada com a adequação volêmica, a
ministração de dobutamina em baixas doses mostrou-se eficaz em melhorar
o desempenho global do ventrículo, atuando na redução da pós-carga do
ventrículo direito
90,91
. Todos estes estudos realçaram a importância do
conceito de interdependência ventricular, e nos faz entender que a disfunção
de VD atua negativamente sobre o VE, não somente limitando sua pré-
carga, mas também através da interrelação via septo interventricular e
pericárdio. Esta interdependência ventricular causa um aumento da pressão
Discussão
62
diastólica do VE, diminui a sua complacência, e dificulta o seu
enchimento
92,93
.
Ainda hoje, não há completo entendimento das alterações
fisiopatológicas decorrentes da disfunção do VD, bem como não há um
consenso sobre o melhor tratamento e o momento ideal para seu inicio.
Algumas destas dúvidas talvez fossem resolvidas com a construção de um
modelo experimental capaz de reproduzir a falência ventricular direita, uma
vez que os modelos disponíveis não atendem bem a este objetivo. O modelo
de falência ventricular direita induzida por lesão direto do álcool sobre o
miocárdio ventricular direito, por reproduzir várias características da doença
nativa, certamente contribuirá com novos conhecimentos.
5.1. Dados Hemodinâmicos
A avaliação hemodinâmica do modelo proposto mostrou haver uma
piora em alguns dos parâmetros relacionados ao VD, medidos
imediatamente após a indução da falência, com recuperação parcial, sem
contudo haver um retorno às condições basais. Aqueles parâmetros que se
relacionam exclusivamente com a função ventricular esquerda sofreram
poucas alterações ou as mudanças observadas inicialmente recuperaram no
decorrer do estudo. O fato de termos o pericárdio aberto, animais
anestesiados e ventilados com pressão positiva, talvez possa explicar
porque alguns dos parâmetros medidos não apresentaram alterações
Discussão
63
expressivas, como, por exemplo, a ausência de alterações nas pressões
intra-cavitárias do átrio direito. Uma alternativa para minimizar a influência
das variações da pré e pós-carga na avaliação da função ventricular seria o
uso de cateteres para análise das curvas pressão-volume, o que não foi
possível neste estudo.
Goto et al
94
demonstraram experimentalmente que a isquemia
miocárdica causa um desvio do septo interventricular para a esquerda, ao
final da diástole, distorcendo a geometria ventricular esquerda, sem contudo
causar danos a sua capacidade contrátil. Mostraram também haver um
desvio da curva de pressão-volume para cima e para a esquerda, ao final da
diástole ventricular esquerda. Assim, concluem que a redução do débito
cardíaco sistêmico em resposta à isquemia ventricular direita, deve-se à
redução do volume diastólico final do VE, atribuída à disfunção sistólica do
VD, com conseqüente redução do débito cardíaco pulmonar, somada a
redução da complacência ventricular esquerda. A presença do pericárdio
intacto aumenta a magnitude destas alterações e a abertura do pericárdio
corrige parcialmente estas alterações
95
.
Pacientes portadores de displasia arritmogênica do ventrículo direito
e aqueles com anomalia de Ebstein são outros bons exemplos de disfunção
isolada do VD. Nestes casos, a cirurgia de exclusão do VD tem sido
proposta como forma de descomprimir e melhorar o desempenho contrátil do
ventrículo esquerdo
96
. Neste contexto, modelos experimentais de falência
isolada de VD são uma boa alternativa para quantificar o impacto
Discussão
64
hemodinâmico que a descompressão do VD falido possa vir a ter na melhora
da função do VE e qual o seu significado clínico.
Discussão
65
5.2. Dados Bioquímicos
A monitorização seriada dos níveis de lactato sanguíneo é um dos
parâmetros mais objetivos para avaliação da gravidade da síndrome de
baixo débito cardíaco. Em situações clínicas de baixa oferta tecidual de
oxigênio, há uma diminuição da oxidação do piruvato no ciclo de Krebs com
aumento da produção de lactato (metabolismo anaeróbico). A quantidade de
lactato produzida nesta situação correlaciona-se com o grau de hipoxemia
tecidual e a gravidade do choque, sendo assim um bom indicador de
prognóstico
97
. A avaliação dos níveis séricos de lactato é considerada hoje
um dos melhores parâmetros de avaliação da perfusão celular, e sua
monitorização faz parte da rotina da maioria dos serviços que tratam de
pacientes graves.
A avaliação da curva dos níveis séricos de lactato, feita em
momentos distintos do protocolo, foi compatível com a indução de falência
miocárdica direita e baixo débito cardíaco. A grande elevação dos valores
iniciais coincide com a fase de maior repercussão hemodinâmica da falência
miocárdica. Houve uma tendência a queda nos valores finais quando
comparados àqueles medidos nos pós-infarto imediato, fato que pode ser
explicado pela melhora parcial do estado de baixo débito cardíaco, quando
entram em ação os mecanismos compensatórios.
Os valores da saturação venosa central também seguem a mesma
tendência, com queda consistente no pós-infarto imediato e recuperação
maior nos dias subseqüentes.
Discussão
66
5.3. Dados Ecocardiográficos
O ecocardiograma mostra-se útil para avaliação da extensão da
lesão miocárdica no infarto do VD. Imagens em quatro câmaras podem ser
usadas para determinar os diâmetros das cavidades direitas bem como para
avaliar a contratilidade das paredes antero-lateral, inferior e septo
interventricular. Em pacientes com disfunção grave do VD, as imagens
mostram dilatação das câmaras cardíacas com acinesia da parede
posteoinferior e movimento paradoxal do septo interventricular
98
.
Os dados ecocardiográficos extraídos do estudo são bastante
ilustrativos da falência induzida no VD pelo etanol. Os dados colhidos seis
dias após a indução da falência são compatíveis com uma disfunção grave
no ventrículo direito. Há algum grau de recuperação no decorrer da semana
seguinte, sem retorno aos valores basais. Aqueles dados que se referem
exclusivamente à função contrátil do VE não acompanharam a tendência de
piora vista naqueles que se relacionam com a função do VD. Chama a
atenção a observação de que os parâmetros ecocardiográficos foram mais
representativos da falência ventricular do que os dados hemodinâmicos. Isto
pode ser explicado pelo fato dos ecocardiogramas terem sido feitos com os
animais acordados, levemente sedados, e em tempos diferentes (seis e
treze dias após falência) daqueles da coleta dos dados hemodinâmicos, o
que talvez tenha refletido mais fielmente a situação clínica.
Discussão
67
5.4. Dados Morfológicos
No presente estudo, os achados da avaliação microscópica, feita a
partir de amostras retiradas do ventrículo direito, são corroborados pelos
dados da literatura a respeito de lesões miocárdicas induzidas pelo etanol,
com duração de duas semanas. A presença de necrose e trombose de
vasos miocárdicos, além da necrose coagulativa, com infiltrado inflamatório
predominantemente histiocitário e intensa reação cicatricial, são de grande
importância para validação deste modelo de falência ventricular, mostrando
que as alterações causadas pela infusão intramiocárdica de etanol são
compatíveis com lesões permanentes do músculo cardíaco, caracterizados
por infartos em evolução. Pelos achados histológicos, pareceu haver dois
tipos diferentes de lesão: uma caracterizada por necrose extensa transmural,
devido a isquemia secundária à trombose vascular e outra caracterizada
pela ação tóxica direta do etanol no tecido cardíaco, com focos menores de
necrose, algumas vezes confluentes e circundados por fibrose.
Estudando os efeitos da infusão de etanol no tecido hepático, Oshita
et al
99
observaram um aumento agudo na pressão venosa portal, após a
infusão de etanol na veia porta em ratos. Este aumento agudo da pressão
portal foi inibido pela infusão de nitroprussiato, sugerindo que o mecanismo
de aumento da pressão seja uma vasoconstrição induzida pelo etanol. Já a
infusão de etanol a 100% em circulação venosa coronariana de cães causou
necrose miocárdica
100
. A infusão intramiocárdica transventricular de etanol a
60% em miocárdio de cães produziu necrose coagulativa e hemorragia, com
Discussão
68
uma zona de transição delgada, formada por miócitos com infiltração
neutrofílica. Após quatro semanas, houve formação de fibrose densa com
infiltrado inflamatório discreto a moderado
101
. Weismuler et al
102
, em um
modelo experimental em suínos, injetaram etanol intramiocárdio, através de
cateter posicionado no ventrículo esquerdo dos animais. A avaliação
morfológica, feita 34 semanas após, mostrou necrose sem trombose
intravascular. Raute-Kreinsen
103
, examinando os corações de 13 pacientes
que morreram entre 25 minutos a dois anos após ablação septal com etanol,
para tratamento da cardiomiopatia hipertrófica obstrutiva, concluíram que o
etanol “fixa o tecido em sua estrutura natural”, além de promover migração
leucocitária para a área de necrose. Entretanto, os neutrófilos que migram
para as áreas de necrose são incapazes de penetrar o tecido fixado, sendo
que a lise celular ocorre apenas nas bordas da lesão. Baggish et al
104
, após
examinarem peças cirúrgicas retiradas de pacientes submetidos a
tratamento cirúrgico, entre dois dias a 14 meses após ablação septal com
etanol sem sucesso, concluíram que o etanol causa uma necrose
coagulativa do miocárdio e das artérias. Estes pesquisadores ressaltam que,
além da toxidade direta sobre os cardiomiócitos, o etanol pode causar lesão
das coronárias, desencadeando isquemia miocárdica e estendendo ainda
mais a área de necrose miocárdica.
Discussão
69
5.5. Implicações clínicas do modelo de falência ventricular isolada
O presente modelo de falência crônica isolada do ventrículo direito
mostrou-se viável e reprodutível, podendo ser utilizado para validação de
novos métodos diagnósticos não invasivos de avaliação da função do VD,
diagnostico do infarto do VD, bem com para estudar alternativas de
tratamento clínico e cirúrgico da falência ventricular direita causada pela
perda de miocárdio. Neste sentido, novas técnicas cirúrgicas de tratamento
da falência ventricular direita, como as que envolvem a descompressão do
VD falido (Cirurgia de Glenn bidirecional, exclusão do VD), criação de shunt
a nível atrial (atrioseptostomia) ou o uso de novos dispositivos de assistência
ventricular mecânica podem ser avaliadas e aprimoradas antes de serem
aplicadas em humanos. O desenvolvimento de falência ventricular direita é
uma importante causa de morte nos pacientes submetidos a transplantes
cardíacos bem como naqueles submetidos à assistência ventricular
esquerda exclusiva. Neste grupo de doentes, alternativas cirúrgicas que
promovam a descompressão do VD falido parecem bastante promissoras.
Este modelo, quando associado à técnica de indução de bloqueio átrio-
ventricular total (BAVT), pode ser uma opção interessante para estudar a
importância da manutenção do sincronismo atrioventricular no tratamento do
choque cardiogênico associada a BAVT, no infarto agudo do ventrículo
direito.
Discussão
70
5.6. Limitações do estudo
Apesar de realizadas múltiplas medidas hemodinâmicas nos
diferentes momentos do estudo, não foram utilizados cateteres de
condutância para avaliação da função ventricular a partir da construção de
curvas pressão–volume. Esta é uma forma eficiente de quantificar vários
parâmetros hemodinâmicos, que refletem bem a função ventricular direita ou
esquerda, independente das condições de pré e pós-carga
105
. A análise das
curvas de pressão-volume é muito utilizada em estudos experimentais,
sendo considerado um bom método de avaliação da função sistólica e
diastólica do VD
106,107
. No presente estudo, as medidas de pressões foram
tomadas durante o procedimento cirúrgico, com os animais anestesiados,
sob ventilação mecânica com pressão positiva, com tórax aberto e volemia
variável. Certamente, a utilização de cateteres de condutância permitiria
maior fidelidade dos parâmetros ao minimizar os efeitos das amplas
variações de pré e pós-carga ventricular direita durante o procedimento
cirúrgico.
A ausência de um grupo Sham foi determinada basicamente pela
dificuldade de obtenção de cães para experimentação, imposta pela
zoonose da prefeitura municipal de São Paulo. Esta limitação talvez seja
minimizada pelos achados morfológicos contundentes. As análises macro e
microscópica deste estudo claramente demonstraram que as lesões
miocárdicas ocasionadas pelo etanol são graves e de caráter irreversível.
Discussão
71
Conclusões
Conclusões
72
6. CONCLUSÕES
6.1. Este modelo de falência crônica exclusiva de ventrículo direito foi
factível e reprodutível, permitindo a sobrevida da maioria dos
animais estudados.
6.2. Os achados hemodinâmicos, bioquímicos, ecocardiográficos e
morfológicos, em seu conjunto, evidenciam um cenário de falência
crônica isolada do ventrículo direito. O acompanhamento clínico,
ecocardiográfico e a coleta de dados durante o estudo mostraram
que a falência causada pela injeção de etanol é duradoura, com
recuperação somente parcial da função miocárdica.
Anexos
74
7. ANEXOS
Anexo A. Medidas das pressões médias em VD, AD, AE, TP e artéria femoral nos diferentes momentos do protocolo.
VD=ventrículo direito; AD= átrio direito; AE= átrio esquerdo;TP= tronco pulmonar; Fem= artéria femoral; NO = não observado; Basal = medidas das pressões tomadas antes da
indução da falência de VD; Pós IAM = medidas das pressões tomadas após indução da falência de VD; Reop = medidas das pressões tomadas no 14º dia pós operatório da indução
da falência de VD.
Pressão média VD
(mmHg)
Pressão média AD
(mmHg)
Pressão média AE
(mmHg)
Pressão média TP
(mmHg)
Pressão média Fem
(mmHg)
Animal
Basal
Pós
IAM
Reop Basal
Pós
IAM
Reop
Basal
Pós
IAM
Reop
Basal
Pós
IAM
Reop
Basal
Pós
IAM
Reop
2811 11 17 14 6 7 8
8 9 9 15 20 16 99 102 103
0412 12 13 22 5 7 9
6 7 10 14 12 15 99 89 98
1501 11 15 18 6 7 9
8 7 8 14 18 21 106 99 73
2901 16 21 19 11 8 9
15 16 5 20 20 23 97 100 124
1202 11 17 15 6 8 8
7 9 8 14 17 19 116 112 110
1902 11 15 8 6 7 4
7 7 5 13 16 10 68 73 87
2503 10 18 13 8 11 5
10 10 7 18 22 22 97 107 80
2204 9 11 12 3 5 7
4 5 4 17 15 13 76 81 76
0306 12 16 12 4 4 7
5 4 8 18 16 15 99 70 79
2608 17 16 16 7 9 9
8 7 8 26 20 18 120 106 120
2903 10 8 13 3 5 4
4 6 6 12 14 12 120 103 80
2406 10 16 NO 5 9 NO
6 7 NO 11 18 NO 66 51 NO
1305 8 12 NO 5 6 NO
5 6 NO 14 12 NO 70 55 NO
Anexos
75
Anexo B. Medidas do débito cardíaco sistêmico e pulmonar nos diferentes
momentos do protocolo.
Débito cardíaco sistêmico
(ml/min)
Débito cardíaco pulmonar
(ml/min)
Animal
Basal Pós IAM Reop Basal Pós IAM Reop
2811 650 620 600 679 640 610
0412 950 860 910 930 850 840
1501 700 630 670 580 630 580
2901 950 708 850 960 840 780
1202 820 790 810 780 760 760
1902
720 660 670 760 700 650
2503 800 700 690 790 685 620
2204 820 660 740 700 580 660
0306 790 660 790 810 720 760
2608 810 720 780 770 590 690
2903 910 840 880 890 810 880
2406 840 735 NO 770 690 NO
1305 840 690 NO 820 680 NO
Basal = medidas de pressão tomadas antes da indução da falência de VD; Pós IAM =
medidas de pressão tomadas após indução da falência de VD; Reop = medidas de pressão
tomadas no 14º dia pós operatório da indução da falência de VD; NO = não observado.
Anexos
76
Anexo C. Medidas do lactato venoso e saturação venosa de oxigênio nos
diferentes momentos do protocolo.
Lactato venoso
(mmol/L)
Saturação venosa de oxigênio
( % )
Animal
Basal Pós IAM Reop Basal Pós IAM Reop
2811 2,9 8,2 3,3 97,5 85,9 96,0
0412 0,5 2,2 0,8 91,7 80,9 100
1501 0,5 2,4 1,8 66,5 49,4 84,3
2901 0,7 2,2 1,7 100 87,4 86,4
1202 0,8 3,2 3,7 86,9 67,0 80,4
1902
1,8 3,0 2,4 75,6 72,0 65,8
2503 0,5 2,1 1,0 81,5 70,5 76,0
2204 0,5 6,0 3,2 53,9 15,7 70,7
0306 0,6 4,7 2,1 93,7 60,7 63,2
2608 0,5 3,0 2,0 64,7 58,6 66,0
2903 0,7 2,9 1,5 68,7 65,0 64,7
2406 1,4 3,4 NO 57,9 NO NO
1305 1,4 4,4 2,8 56,7 NO NO
Basal = medidas de pressão tomadas antes da indução da falência de VD; Pós IAM =
medidas de pressão tomadas após indução da falência de VD; Reop = medidas de pressão
tomadas no 14º dia pós operatório da indução da falência de VD; NO = não observado.
Anexos
77
Anexo D. Medidas ecocardiográficas nos diferentes momentos do
protocolo.
Vol D VD (ml)
Vol S VD (ml)
DDVD (cm)
FEVD
FEVE
Animal
Basal
Sem1
Sem2
Basal
Sem1
Sem2
Basal
Sem1
Sem2
Basal
Sem1
Sem2
Basal
Sem1
Sem2
2811
12,80 24,60 12,20 5,50 14,20 7,20 1,20 1,50 1,10 0,57 0,42 0,41 0,76 0,69 0,73
0412
11,40 17,10 13,20 4,20 11,10 6,70 1,60 2,20 1,50 0,63 0,35 0,49 0,73 0,67 0,67
1501
12,50 18,00 7,90 4,00 12,90 4,50 0,90 1,90 1,30 0,68 0,28 0,43 0,74 0,67 0,77
2901
11,50 17,60 14,60 5,10 11,30 9,90 1,50 1,90 1,60 0,55 0,35 0,32 0,75 0,57 0,55
1202
6,70 23,00 14,10 2,40 16,00 8,40 0,90 1,80 1,30 0,64 0,30 0,40 0,82 0,55 0,60
1902
18,90 33,90 28,10 6,90 20,80 16,90 1,30 2,20 1,90 0,63 0,36 0,37 0,81 0,75 0,70
2503
8,60 28,80 22,00 3,20 19,40 11,60 1,20 2,50 1,60 0,62 0,32 0,47 0,65 0,65 0,65
2204
9,70 17,10 19,70 2,70 5,10 12,20 1,10 2,30 2,20 0,72 0,22 0,38 0,69 0,76 0,82
0306
13,14 25,60 16,30 4,70 17,09 10,08 1,10 1,70 1,40 0,64 0,33 0,38 0,71 0,71 0,76
2608
13,75 19,13 16,22 5,13 12,68 8,66 1,34 2,09 1,86 0,63 0,34 0,47 0,70 0,38 0,41
2903
11,30 19,30 14,80 3,90 15,20 10,10 1,30 2,20 1,80 0,72 0,29 0,38 0,74 0,71 0,72
2406
12,40 21,30 18,20 4,20 13,10 11,10 1,40 2,50 1,90 0,73 0,29 0,39 0,73 0,68 0,67
1305
12,00 NO 16,91 4,40 NO 10,87 1,10 NO 2,80 0,63 NO 0,35 0,74 NO 0,64
Vol D VD = volume diastólico do ventrículo direito; Vol S VD = volume sistólico do ventrículo direito; DDVD = diâmetro
diastólico do ventrículo direito; FEVD = fração de ejeção do ventrículo direito; FEVE = fração de ejeção do ventrículo
esquerdo; Basal = parâmetros ecocardiográficos tomados no pré-operatório da indução da falência de VD; Sem 1 =
parâmetros ecocardiográficos tomados no 6º pós-operatório da indução da falência de VD; Sem 2 = parâmetros
ecocardiográficos tomados no 13º pós-operatório da indução da falência de VD; NO = não observado.
Anexos
78
Anexo E. Peso dos animais ao inicio do protocolo e área de infarto em
relação ao músculo não lesado.
Animal Peso (Kg) Area de Infarto (%)
2811 13,0 79
0412 13,0 62
1501 13,5 75
2901 13,5 82
1202 12,5 65
1902
13,5 77
2503 11,0 73
2204 11,5 75
0306 13,0 71
2608 13,0 74
2903 16,0 79
2406 12,0 78
1305 13,0 74
Área de Infarto= quantificação em percentual da área total de lesão
miocárdica induzida pelo etanol em relação ao miocárdio aparentemente
normal.
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