Caracterização morfo-funcional da hipertrofia miocárdica induzida em ratos Wistar-EPM pela administração prolongada de isoproterenol, e de sua regressão
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Data
1997
Autores
Murad, Neif [UNIFESP]
Orientadores
Ferreira, Celso [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Este trabalho foi conduzido com o propósito de caracterizar as alterações estruturais e funcionais do coração de ratos Wistar promovidas pela administração diária de Isoproterenol (0,3 mg/kg/dia - SC) durante oito dias, e de ratos que tiveram suspensa a administração da droga durante 22 dias, para efeito de permitir a regressão das modificações morfo-funcionais do miocárdio. Foram estudados três grupos de ratos: 1) Controle (C; n = 18), que receberam injeções diárias do excipiente, durante oito dias; 2) Hipertrofia (H; n = 30), que receberam o Isoproterenol (ISO), segundo o esquema anteriormente descrito e 3) Regressão da hipertrofia (R; n = 18), que receberam ISO durante oito dias e excipiente nos outros 22 dias seguintes. Dez ratos de cada um destes grupos foram utilizados para as análises da estrutura do miocárdio; os demais foram utilizados para os estudos da função mecânica do coração. Os estudos funcionais foram realizados na preparação de corações isolados, perfundidos segundo a técnica de Langendorff e mantidos em contrações isovolumétricas pela colocação de um balão de látex no interior do ventrículo esquerdo. Usou-se como líquido nutriente solução de Krebs-Henseleit modificada, mantida a 36°C, borbulhada com mistura gasosa de oxigênio (95%) e gás carbônico (5%). A pressão de perfusão coronária e a freqüência cardíaca foram mantidas constantes em 90 mmHg e 180 batimentos por minuto, respectivamente. O protocolo experimental incluiu a determinação do volume de líquido no interior do VE quando a pressão de repouso (Pr) ventricular era igual a zero (Vo) e sucessivos incrementos de 10µl do volume ventricular, até que a Pr atingisse valor de 60 mmHg. A cada dilatação ventricular, aguardava-se um minuto para que novo equilíbrio funcional fosse alcançado, e procedia-se ao registro das variáveis: pressão intraventricular e sua primeira derivada temporal. Terminadas as avaliações funcionais os corações eram retirados da cânula e preparados para pesagem da massa muscular do VE. Para a avaliação funcional do coração foram analisadas as seguintes variáveis: pressão desenvolvida máxima (PDmáx): maior valor da diferença entre as pressões sistólica e diastólica; maior valor positivo (+dP/dt) e negativo (-dP/dt) da primeira derivada temporal das pressões ventriculares; inclinação da reta que melhor se ajustava às relações cartesianas entre as PD e as deformações ventriculares (V-V0/V0); estresse sistólico máximo (máx) estimado por meio da fórmula = (PRi2/h) /(2Ri + h), sendo Ri e h calculados pelas informações relativas ao volume ventricular e à massa do VE; inclinação da reta que melhor se ajustava às relações cartesianas entre os estresses e as deformações ventriculares; pressão de repouso; constante de relaxamento () calculada pela recíproca negativa do coeficiente angular da reta formada pelo logaritmo neperiano das pressões ventriculares e os respectivos tempos de sua ocorrência, durante a metade final do relaxamento; relações entre as pressões de repouso (Pr) e as respectivas deformações ventriculares, como indicadoras da rigidez da câmara; relações entre os estresses diastólicos e as deformações ventriculares, como indicadoras da rigidez miocárdica; A estrutura miocárdica foi avaliada analisando-se: 1) peso úmido (PU) da massa muscular do VE; 2) peso seco (PS) da massa muscular do VE; 3) relação peso seco do VE/peso corpóreo (PS/PC); 4) volume ventricular (Vo); 5) relação peso úmido/volume do VE (PU/V0); 6) volume nuclear médio; 7) teor de colágeno do miocárdio. Os resultados foram analisados pelos seguintes testes, conforme recomendável para cada comparação: a) teste “t” de Student; b) análise de variância a um critério complementada pelo teste de Tukey ou pelo teste de Scheffé; c) análise de variância por postos de Kruskal-Walis, complementada pelo teste de comparações múltiplas. Em todos os testes fixou-se em 5% (p < 0,05) o nível para a rejeição da hipótese de nulidade. Em avaliação preliminar, verificou-se que, nos corações do grupo H, os volumes de líquido necessários para que a Pr alcançasse 60 mmHg era muito variável. Os dados funcionais destes animais foram distribuídos em dois subgrupos, segundo a capacidade continente do VE. Os volumes ventriculares necessários para a Pr atingir 60 mmHg verificados nos animais do grupo C ((209±35µl)foram tomados como referência para compor os dois subgrupos. Um dos subgrupos (H1) incluiu corações que atingiram a Pr de 60 mmHg após volumes equivalentes ou superiores aos dos controles, e o outro subgrupo (H2) incluiu aqueles que necessitaram de volumes ventriculares inferiores ao da média dos controles subtraída de um desvio padrão, isto é, 174µl, para alcançar o valor limite da pressão diastólica. Ficaram caracterizadas diferenças significantes no que diz respeito a: 1) PS: H1: 180 ± 9,3 mg; H2: 168±10,7 mg; 2) rigidez da câmara: H1: 2,331 ± 0,687 mmHg/µl; H2: 3,023 ± 0,764 mmHg/µl; 3) rigidez miocárdica: H1: 2,787 ± 0,71 g/cm2; H2: 3,546 ± 0,791 g/cm2; 4) H1: 28 ± 6 ms; H2: 43 ± 11,1 ms; 5) máx: H1: 137 ± 18,9 g/cm2; H2: 110 ± 13,3 g/cm2. Levando em conta estas verificações, as análises subsequentes foram conduzidas de modo a manter os dados dos animais com hipertrofia separados em dois subgrupos: H1 e H2. Entre os dados ponderais verificou-se que o PU dos corações hipertrofiados (H1: 886 ± 46 mg; H2: 830 ± 62 mg) foram maiores do que os dos controles (622 ± 43 mg) e os dos corações do grupo R (732 ± 67 mg). Verificou-se, também, que o PU dos corações do grupo R eram maiores do que os de C. A mesma relação verificou-se para o PS (H1: 180±9,3 mg; H2: 168 ± 10,7 mg; C: 136 ± 8,2 mg e R: 150 ± 10,2 mg). A relação PS/PC dos animais dos subgrupos H1 (0,61± 0,04 mg/g) e H2 (0,593 ± 0,05 mg/g) foram mais elevados do que as dos animais dos grupos C (0,463 ± 0,02 mg/g) e R (0,455 ± 0,02 mg/g). Não houve diferença entre os dois últimos. Os valores dos Vo dos corações dos animais do grupo R (189 ± 18,7 µl) foram maiores do que os dos demais grupos (C: 150 ± 21,7 µl; H1: 156 ± 32,2 µl; H2: 142 ± 37,8 µl), enquanto que a relação massa/volume (PU/V0) foi maior nos subgrupos H1: (5,93 ± 1,326 mg/µl) e H2 (6,15 ± 1,131 mg/µl) do que nos grupos C (4,23±0,818 mg/µl) e R (3,9 ± 0,564 mg/µl). Não houve diferença, em relação a este índice, entre os dois últimos grupos. Os corações dos subgrupos hipertrofiados tiveram valores de PD (H1: 190 ± 17,9 mmHg; H2: 174 ± 13,8 mmHg) superiores aos do grupo R (144 ± 11,3 mmHg). Apenas os valores verificados em H1 foram diferentes dos obtidos em C (155 ± 12,4 mmHg). Os grupos C e R não diferiram em relação a esta variável. A análise de +dP/dt mostrou que os grupos hipertrofiados (H1: 5.046 ± 1018 mmHg/s e H2: 5.018 ± 817 mmHg/s) tiveram indicadores superiores aos de C (3.852 ± 649 mmHg) e de R (3.842 ± 524 mmHg/s). Em adição, os coeficientes angulares das retas formadas pelas pressões desenvolvidas e as deformações ventriculares dos grupos C (55 ± 18 mmHg/µl) e R (64 ± 17 mmHg/µl) foram superiores aos dos grupos hipertrofiados (H1: 40 ± 18 mmHg/µl; H2: 44±17 mmHg/µl). Os resultados relativos aos estresses sistólicos máximos evidenciaram que os corações dos animais dos grupos C (145 ± 26 g/cm2), R (133 ± 17 g/cm2) e H1 (137 ± 19 g/cm2) desenvolveram força máxima mais elevada do que os do subgrupo H2 (110 ± 13 g/cm2). O coeficiente angular da reta formada entre os estresses desenvolvidos e as deformações ventriculares foram mais elevados nos grupos C (93 ± 21 g/cm2/µl) e R (93 ± 20 g/cm2/µl) do que nos grupos com hipertrofia (H1: 75 ± 19 g/cm2/µl; H2: 68 ± 16 g/cm2/µl). A-dP/dt dos corações do subgrupo H1 (2.303 ± 381 mmHg/s) foi maior do que a do grupo C (1.776 ± 304 mmHg/s). Em ambos os grupos hipertrofiados (H2: 2.143 ± 326 mmHg/s) a -dP/dt foi maior do que em R (1.649 ± 193 mmHg/s). O grupo C não diferiu de H2 e R. A constante de relaxamento, , do subgrupo H2 (43 ± 11,1 ms) foi mais elevada do que a do subgrupos H1 (28 ± 6 ms). Não ouve diferenças envolvendo os grupos C (34 ± 9,1 ms) e R (33 ± 13,8 ms). As relações pressões de repouso/deformações ventriculares do subgrupo H2 (3,023 ± 0,764 mmHg/µ l) e R (3,198 ± 1,082 mmHg/µl) tiveram coeficientes angulares maiores do que C (2,509 ± 0,67 mmHg/µl) e H1 (2,331 ± 0,687 mmHg/µl ), que não diferiram entre si. Os grupos H2 (3,546 ± 0,791 g/cm2) e R (3,771 ± 1,122 g/cm2) não diferiram entre si e tiveram rigidez miocárdica maior que as dos grupos C (3,086 ± 0,637 g/cm2) e H1 (2,787 ± 0,71 g/cm2), que, também, não diferiram. O quadro histológico dos animais com hipertrofia evidenciou presença de focos localizados de necrose, preferencialmente subendocárdicos, acompanhados de fibrose miocárdica, com infiltrado inflamatório linfo-mononuclear. Nos animais do grupo R observaram-se cicatrizes fibrosas densas, subendocárdicas envolvendo células miocárdicas atróficas. Os volumes nucleares médios dos corações hipertrofiados (565 ± 62,6 µm3) foram maiores do que os dos grupo R (444 ± 52 µm3) e C (336 ± 32,4 µm3). Entre estes dois últimos também foi identificada diferença. O teor de colágeno dos grupos H (17,5 ± 2,9 %) e R (20,2 ± 1,1 %) não diferiram e foram mais elevados do que o do grupo C (3,1 ± 0,6 %). Os comentários relacionados com estes resultados permitiram as seguintes interpretações: o Isoproterenol, administrado no esquema utilizado neste trabalho, aumenta a massa cardíaca em cerca de 30%; a hipertrofia miocárdica induzida pelo ISO é do tipo concêntrica, com aumento relativo da massa miocárdica em relação ao volume ventricular; o quadro histológico do miocárdio hipertrofiado evidenciou focos difusos de necrose subendocárdica com infiltrado inflamatório linfo-mononuclear que, nos ratos do grupo R, foram substituídos por cicatrizes fibrosas densas; a se julgar pelos dados do estresse parietal, houve comprometimento da capacidade contrátil miocárdica com a hipertrofia. Não obstante, a habilidade em gerar e variar pressão foi aprimorada. O encontro de correlação linear significante entre os indicadores sistólicos de pressão e a relação massa/volume foi interpretada como indicadora de que a redução relativa do tamanho da cavidade ventricular facilita a geração e a variação de pressão; a hipertrofia induzida pelo ISO retardou o relaxamento miocárdico, e o período de observação respeitado no protocolo para que ocorresse regressão da hipertrofia foi suficiente para que houvesse sua restauração; a fibrose que se instala neste modelo acentua a rigidez miocárdica, restringindo a capacidade continente do ventrículo esquerdo, que não é recuperada durante o período estipulado para a regressão; em avaliações conduzidas neste modelo de hipertrofia miocárdica é necessário atentar-se para a possibilidade de as alterações da mecânica cardíaca serem heterogêneas, assumindo características que permitem individualizar subgrupos de animais com propriedades funcionais desiguais.
Descrição
Citação
São Paulo: [s.n.], 1997. 132 p.